Le fer est le quatrième élément le plus abondant de la croûte terrestre, mais les concentrations économiques sont dominées par des formes relativement rares d’oxyde de fer : magnétite (Fe 3 O 4 ), hématite (Fe 2 O 3 ), goéthite (FeOH), limonite (FeO(OH)nH 2 O) et sidérite (FeCO 3 ). La minéralogie du minerai de fer a un impact sur sa valeur commerciale et la façon dont il est traité, c’est-à-dire la quantité de charbon consommée et donc son empreinte carbone. L’identification de la minéralogie du fer ainsi que des minéraux de la gangue qui ont un impact sur l’enrichissement sont une partie essentielle de l’analyse du minerai de fer.
La plupart du minerai de fer est utilisé pour fabriquer de l’acier qui a des limites sur la concentration de nombreux autres éléments car ils ont un impact sur la qualité de l’acier. Pour cette raison, l’analyse normalisée du minerai de fer est une analyse multi-éléments qui rapporte les principaux éléments de formation de roche et une suite d’éléments-traces.
L’analyse géochimique des échantillons de minerai de fer est effectuée par fusion au borate de lithium avec l’ajout d’un agent oxydant suivi d’une analyse par instrument XRF pour les principaux éléments formant des roches et les concentrations sélectionnées d’éléments-traces. Les résultats peuvent être rapportés comme non normalisés ou normalisés à 100 % (à l’exclusion de la PPI). La perte par allumage (PPI) est toujours effectuée dans le cadre de l’analyse multi-éléments conçue pour les échantillons de minerai d’oxyde de fer.
Code | Analytes | Plages (%) | Description |
---|---|---|---|
ME_XRF21u (non normalisée) ME_XRF21n (normalisée) échantillon de 0,7g |
Al2O3 | 0,01 à 100 | Disque à fusible XRF. PPI incluse dans le cadre de cette procédure |
Arsenic | 0,001 à 1,5 | ||
CaO | 0,001 à 10 | ||
Chlore | 0,01 à 40 | ||
Baryum | 0,001 à 6 | ||
Cobalt | 0,001 à 5 | ||
Cr203 | 0,001 à 10 | ||
Cuivre | 0,001 à 1,5 | ||
Fer | 0,01 à 75 | ||
K2O | 0,001 à 6.3 | ||
MgO | 0,01 à 40 | ||
Manganèse | 0,001 à 25 | ||
Na2O | 0,005 à 8 | ||
Nickel | 0,001 à 8 | ||
Phosphore | 0,001 à 10 | ||
Plomb | 0,001 à 2 | ||
Soufre | 0,001 à 5 | ||
SiO2 | 0,01 à 100 | ||
Étain | 0,001 à 1,5 | ||
Strontium | 0,001 à 1,5 | ||
TiO2 | 0,01 à 30 | ||
Vanadium | 0,001 à 5 | ||
Zinc | 0,001 à 1,5 | ||
Zirconium | 0,001 à 1 | ||
Total |
0,01 à 110 | ||
OA-GRA05x ME-GRA05 | Perte par calcination échantillon de 1 g | Four ou analyseur thermogravimétrique (TGA). |
ALS propose une gamme de méthodes de PPI par four ou par analyseur thermogravimétrique (TGA). Une variété de températures est proposée, soit à une seule température, soit à une plage de températures exécutées consécutivement pour caractériser pleinement le composant volatil des échantillons. Pour identifier uniquement l’eau non liée dans un échantillon, le chauffage est limité à 105 °C, tandis que si de l’eau liée dans des cristaux et d’autres composants volatils est nécessaire, le chauffage est généralement augmenté à 1 000 °C.
L’analyse thermogravimétrique se produit lorsque la masse d’un échantillon est mesurée avec des changements de temps et de température. Les mesures peuvent être personnalisées selon les besoins pour caractériser entièrement les composants volatils, en particulier pour les échantillons avec une quantité variable d’eau liée aux minéraux.
Code de la méthode | Analyte | Description |
---|---|---|
OA-GRA10 | H2O non lié | Procédure gravimétrique après séchage à 105°C pendant 2 heures |
OA-GRA11 | H2O non lié | Procédure gravimétrique après séchage à 105°C pendant 24 heures |
OA-IR05 | H2O non lié | Mesure par système de détection infrarouge de l’eau avec chauffage jusqu’à 110 °C |
OA-IR06 | H2O non lié et eau cristalline liée | Mesure par système de détection infrarouge de l’eau avec chauffage jusqu’à 110 °C |
OA-GRA05xf | Perte par calcination à 500 °C | Un échantillon est pré-séché à 105 °C avant d’être chauffé à 500 °C pour déterminer la perte par calcination |
OA-GRA05 | Perte par calcination à 1 000 °C | Un échantillon est chauffé à 1 000 °C tel que reçu pour déterminer l’eau non liée, plus le composant volatil lié au total. |
La récupération du tube Davis (DTR) est une version à l’échelle du laboratoire du processus d’enrichissement du minerai qui sépare les fractions magnétiques des fractions non magnétiques. Après broyage et pulvérisation, les échantillons sont placés dans un tube incliné sur l’instrument DTR et agités tout en faisant passer l’eau dans le tube. Le tube est positionné entre les pôles d’un électroaimant puissant qui empêche les particules magnétiques de se laver à travers le tube avec les particules non magnétiques.
La séparation des particules magnétiques des particules non magnétiques sera affectée par les spécifications de pulvérisation – plus le meulage est fin, plus la fraction magnétique sera récupérée car elle sera libérée des minéraux de gangue non magnétiques qui augmenteraient le poids jusqu’à la force magnétique. Des travaux d’essai initiaux peuvent être nécessaires pour identifier le protocole optimal pour un nouveau gisement de minerai afin de s’assurer que la méthode est proche de l’avantage à l’échelle de l’enrichissement.
Code | Description |
---|---|
DTR_PREP | Tamisage et pulvérisation en plusieurs étapes. |
DTR_FeRec | Récupération du fer DTR. |
ME_XRF21h/c/t | Analyse XRF sur différentes fractions DTR (tête, concentré, queue). échantillons de 0,7 g chacun |
OA-GRA05xh/xc/xt | Perte par calcination signalée dans le cadre de cette méthode. |
Fe-VOL05 | Fer ferreux par titrage (FeO ; 0,01-100 %). Échantillon de 1 g |
MAG-DTR | Récupération de la fraction magnétique par DTR |
La sensibilité magnétique (Mag-Sus) est une mesure sans dimension de la magnétisation d’un matériau dans un champ magnétique. La mesure correspond fonctionnellement à la proportion de l’échantillon qui est magnétique. Il s’agit souvent d’une estimation de la teneur en magnétite, mais d’autres minéraux ferromagnétiques, comme la maghémite et l’ilménite (FeTiO 3), sont également magnétiques et seront inclus dans le total.
Oui. ALS surveille régulièrement la finesse après les étapes de broyage et de pulvérisation. Un sous-échantillon de la matière est passé à travers la taille du tamis indiquée dans la méthode pour s’assurer que le pourcentage requis de matière passe. Ces informations sont enregistrées et peuvent être consultées via Webtrieve™ et/ou rapportées sous forme de données de CQ.
La caractérisation de la densité apparente/gravité spécifique du minerai et des déchets est une partie essentielle de tout processus d’estimation des gisements.
PLUS D’INFORMATIONSALS propose QEMSCAN®, ALM, la diffraction des rayons X, HyLogging™ la microscopie optique pour comprendre la variabilité minéralogique dans un dépôt.
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