Caractérisation et enrichissement du minerai de phosphate de la partie Ouest du gisement de KefEssnoun (Djebel Onk, Algérie)

Abstract

RÉSUMÉ Cette étude porte sur la caractérisation et l’optimisation de la valorisation du minerai phosphaté de la partie Ouest du gisement de KefEssennoun (Djebel Onk, Algérie). L’intégration des données de 21 sondages (341 échantillons carottés du phosphate) sous ArcGIS et Statistica a permis de modéliser les réserves et de discriminer la phase utile (apatite) de sa gangue carbonatée et siliceuse. Les essais de tamisage ont exclu le traitement par voie sèche en raison de pertes critiques de phosphate, validant le lavage humide comme seule méthode pour réduire les impuretés (Argiles, dolomites, silicates …). Pour pallier les limites du schéma industriel actuel, un procédé optimisé (Expérience 04) a été développé en introduisant un pré-criblage à 10 mm, un malaxage spécifique et une attrition ajustée. Ce circuit génère directement un « Phosphate Fini » marchand à 30,05 % de P2O5 , MgO =0,73% , SiO2=3,50% et Cd=3,50ppm (rendement de 58,04 %). Pour le produit « Semi-Fini », la calcination à 1000 °C assure une décarbonatation élevant le P2O5 au-delà de 32,50 %, tout en confirmant que l'élimination du MgO et du Cd dépend exclusivement du lavage en amont. Enfin, trois scénarios industriels ont été formulés. La configuration hybride combinant le lavage humide et la flottation des rejets — sans calcination — s'impose comme la solution optimale, récupérant 15 à 22 % de P2O5 supplémentaires tout en réduisant drastiquement les coûts énergétiques. Mots-clés : Phosphate, Djebel Onk, Enrichissement, Lavage humide, Calcination, Flottation. ABSTRACT This study focuses on the characterization and beneficiation optimization of the sedimentary phosphate ore from the Western Kef Essennoun deposit (Djebel Onk, Algeria). Integrating data from 21 core drills (341 phosphate core samples) into ArcGIS and Statistica successfully modeled reserves and discriminated the apatite phase from its carbonate and silicate gangue. Comparative sieving tests ruled out dry processing due to severe phosphate losses, validating wet washing as the only viable method to reduce impurities (Clays, dolomites, silicates…). To overcome conventional flowsheet inefficiencies, an optimized route (Experiment 04) introduced a 10 mm pre-screening , a specific mixing process and adjusted attrition. This process yielded a direct marketable "Finished Phosphate" grading 30.05% P2O5 , MgO =0,73% , SiO2=3,50% et Cd=3,50ppm (58.04% weight recovery). For the secondary "Semi-Finished" product, calcination at 1000 °C triggered deep decarbonation, upgrading P2O5 beyond 32.50%, while confirming that MgO and Cd removal depends strictly on upstream washing. Finally, three industrial scenarios were developed. The hybrid configuration combining wet washing with tailing flotation—without calcination—stands out as the most efficient solution, recovering an extra 15–22% P2O5 while drastically minimizing energy costs. Keywords: Phosphate, Djebel Onk, Beneficiation, Wet washing, Calcination, Flotation. ملخص: تركز هذە الدراسة ع توص ف وتحس معالجة خام الفوسفات المنطقة الغ ة لمنجم اف السنون )حوض ج ل العنق، الجزائر(. أتاح دمج ب انات 21ب ا استكشاف ا ) 341عينة من الفوسفات( ع برنام ArcGISو Statisticaنمذجة الاحت اط ات وتمي الطور الفوسفا المف د )الأ ات ت( عن الشوائب ال ونات ة والس ل ات ة. أث تت تجارب الغ لة عدم جدوى المعالجة الجافة س ب الفقد ال ب للفوسفات، مما أ د حتم ة الغسل الرطب كط قة وح دة لخفض الشوائب )الط ، الدولوم ت، الس ل ات...(. ولتجاوز عيوب المخطط الصنا الحا ، تم تط ر مسار محسن )التج ة (04ب دخال غ لة أول ة عند 10مم مع عمل ة خلط محددة وت ل معدل. سمح هذا المخطط الحصول م ا ة ع "فوسفات جاهز" تجاري , مردود وزMgO =0,73% , SiO2=3,50% , Cd=3,50ppm) , P2O5 من30.05% ب س ة .(%58.04 أما ال س ة للمنتج "ش ه الجاهز،" فقد رفعت عمل ة الت ل س عند 1000درجة مئ ة س ة P2O5إ أزد من % 32.50فعل إزالة ال ونات، مع تأ د أن التخلص من MgOو ، Cdعتمد ل ا ع الغسل الأو . أخ ا، تم اق اح ثلاثة س ناروهات صناع ة. و ز المخطط الهج الذي جمع ب الغسل الرطب وتع م النفا ات — دون ت ل س — كحل أمثل، ح ث س جع من 15إ %22إضاف ة من P2O5مع خفض ت ال ف الطاقة ش ل كب . ال لمات المفتاح ة :فوسفات، ج ل العنق، إثراء الخام، الغسل الرطب، الت ل س، التع م