Cette tâche est consacrée à la pré-concentration des flux de matériaux par des technologies de séparation physique et physico-chimique (minéralurgie). Plusieurs techniques de séparation seront testées sur un échantillon représentatif de laitier. Les techniques de séparation proposées au sein de cette tâche permettent de séparer les particules libérées au niveau micrométrique. Les techniques innovantes ci-proposées devraient permettre une meilleure sélectivité et d’augmenter considérablement le rendement de récupération.
Les principaux objectifs associés à cette tâche sont de :
- Récupérer la majeure partie des métaux pouvant être directement recyclés au cœur des procédés métallurgiques ;
- Concentrer les métaux en tant que matières premières pour l’étape ultérieure de lixiviation (WP4).
La séparation magnétique sera testée sur du laitier concassé en voies sèche et humide, en utilisant des séparateurs magnétiques basse et haute intensité afin de récupérer de fines « gouttelettes » de métaux et les oxydes métalliques. En outre ; un séparateur magnétique multipolaire (voie sèche), qui reste à ce jour le séparateur magnétique le plus efficace, sera également testé. Cet équipement a été spécifiquement conçu pour créer une forte agitation des particules, ce qui permet la libération de particules non magnétiques (piégées avec la fraction magnétique) et conduit à la production d’une fraction magnétique de bonne qualité. Enfin, un nouveau procédé de séparation magnétique en voie humide avec des aimants à haute intensité (2Teslas) sera testé avec des aimants haute intensité (2Teslas) sur de fines particules de laitiers dans l’eau. Il est attendu pouvoir récupérer certaines particules fines magnétiques à l’échelle du micron. Cette technique de séparation permet de concentrer les métaux stratégiques dans la fraction non magnétique.
La séparation électrostatique et triboélectrique sera testée sur la fraction non magnétique obtenue par séparation magnétique, l’objectif étant de pouvoir concentrer les phases minérales contenant des métaux stratégiques. Les techniques de séparation gravimétriques seront étudiées à l’aide d’une table de secousse (voie humide) et d’un concentrateur Falcon pour récupérer la fraction métallique lourde. Tous les produits obtenus suite à ces différents essais seront analysés/caractérisés par des méthodes analytiques conventionnelles telles que la « Fluorescence de Rayons X » (FRX), la spéctrométrie d’émission atomique source plasma (ICP/OES), la « Diffraction de Rayons X » (DRX) et la « Microscopie Électronique à Balayage » (MEB) pour évaluer l’efficacité des expériences de séparation. L’optimisation de la procédure de séparation devrait permettra de concevoir des procédés rentables pour récupérer les particules métalliques (utilisées directement comme matières premières) et/ou concentrer les métaux (sous forme d’oxydes, spinelles) aptes au traitement ultérieur prévu au sein du WP4.