6 Méthodes d’analyse des métaux précieux utilisant des technologies analytiques avancées

Découvrir, extraire et traiter des métaux tels que l’or, l’argent et les métaux du groupe platine (MGP) présente des défis uniques. Ces métaux sont intrinsèquement précieux parce qu’ils sont rares – mais même s’ils étaient aussi communs que le sable, ils seraient toujours précieux en raison des rôles critiques qu’ils jouent dans l’électronique, les dispositifs médicaux et de nombreuses autres applications.

En conséquence, peu d’industries sont aussi axées sur l’innovation pour améliorer l’efficacité. Après tout, en traitant de telles matières premières précieuses, même une amélioration de 1 % des taux de récupération peut signifier des millions de dollars de bénéfices supplémentaires.

Lisez la suite pour découvrir 6 techniques d’analyse des métaux précieux qui, lorsqu’elles sont combinées, permettent une prise de décision plus informée et basée sur les données, améliorant la productivité, le rendement et le profit. Mais d’abord, quels obstacles entravent ces améliorations?

Quels sont les défis de l’exploitation minière des métaux précieux ?

Les technologies analytiques améliorent l’exploitation minière des métaux précieux en répondant à de nombreux défis liés à l’exploration, à l’exploitation et à l’optimisation des processus. Lorsque les prospecteurs, les mineurs et les opérateurs de processus ont une compréhension complète des gisements miniers et des matériaux extraits, ils peuvent localiser, creuser et récupérer des métaux spécifiques beaucoup plus efficacement.

Voici les principales difficultés auxquelles l’exploitation minière des métaux précieux est actuellement confrontée.

Gisements de minerai moins facilement détectables

Au cours des dernières décennies, l’exploration des métaux précieux est devenue plus difficile en raison de l’épuisement des gisements de minerai facilement détectables. Les technologies avancées de prospection et d’exploration, comme la spectroscopie NIR, aident les sociétés minières à détecter les minerais même à de faibles concentrations.

Mines de plus en plus éloignées

À mesure que les gisements de minerai deviennent plus éloignés, il devient de plus en plus important que chaque mesure soit transmise et utilisable par les opérateurs à chaque étape du processus minier, quel que soit la distance ou la compétence de l’opérateur. L’analyse avancée des métaux précieux peut offrir une meilleure connectivité entre les instruments.

Optimisation des procédés

En améliorant la connectivité, les opérateurs et les machines autonomes – qu’il s’agisse de robots de forage ou d’équipements de tri de minerai automatisés – peuvent utiliser des données plus complètes et perspicaces pour optimiser encore davantage les processus.

Éviter des effets tels que le preg-robbing

Enfin, l’analyse avancée peut aider les sociétés minières à éviter des complications susceptibles de compromettre leur rendement, notamment le phénomène de preg-robbing.

Le preg-robbing fait référence à un processus par lequel l’or récupérable est perdu lors du traitement, lorsque l’or s’attache aux matériaux carbonés dans ses minerais au lieu de rester en solution. Cela ne peut pas être inversé et il est donc important pour les sociétés minières d’or de l’atténuer.

L’analyse des métaux précieux est essentielle pour aider les sociétés minières à éviter le preg-robbing. Elle donne aux opérateurs un aperçu de la taille des particules et de la surface – qui sont tous deux des facteurs clés du risque de preg-robbing – et leur permet d’ajuster leur prétraitement en conséquence.

Avec ces questions à l’esprit, sur quelles méthodes d’analyse des métaux précieux les sociétés minières devraient-elles se concentrer pour améliorer la productivité, le rendement et le profit?

6 méthodes d’analyse des métaux précieux pour maximiser l’efficacité

Malvern Panalytical propose un portefeuille complet d’instruments analytiques interconnectés pour les applications en métaux précieux. Les technologies que nous offrons incluent la spectroscopie par fluorescence X (XRF), la spectroscopie par diffraction X (XRD), la spectroscopie proche infrarouge (NIR), la diffraction laser, l’activation neutronique thermique rapide pulsée (PFTNA) et l’adsorption de gaz physique.

1. Fluorescence X (XRF)

La spectroscopie XRF est une technique non destructive largement utilisée pour l’analyse de composition rapide des métaux. Elle est particulièrement utile pour l’analyse des métaux précieux car elle peut analyser directement les concentrations de métaux tels que l’or, l’argent et le platine, alors que d’autres méthodes détectent les minéraux entourant ces métaux.

La XRF effectue cette analyse en projetant des rayons X sur un échantillon, provoquant l’émission par ses atomes de rayons X secondaires (fluorescents). Ces rayons X émis sont caractéristiques des éléments présents, permettant une identification et une quantification précises.

Les technologies avancées telles que le analyseur XRF portable X-550 de SciAps apportent cette vitesse, précision et exactitude à l’exploration des métaux précieux. L’appareil portable léger offre une identification positive des matériaux pour la plupart des alliages en une seconde, aidant à identifier même de petites quantités de minerais précieux.

Par ailleurs, les spectromètres XRF de laboratoire tels que notre instrument de paillasse Epsilon 1 peuvent vous aider à quantifier les concentrations d’or, d’argent, de platine, de palladium et d’autres éléments dans vos minerais. Tout cela dans un format compact pouvant être placé à proximité du site d’exploration.

Enfin, la XRF peut fournir des informations en temps réel sur votre ligne de processus. Le système Epsilon Xflow est un système XRF haute performance qui permet une analyse en ligne des solutions de lixiviation et d’autres liquides de processus, vous aidant à optimiser les réactifs et à ainsi réduire les coûts et l’impact environnemental.

2. Diffraction X (XRD)

La XRD révèle la structure cristalline et la composition de phase des matériaux. Lorsque des faisceaux de rayons X interagissent avec une substance cristalline, ils produisent des motifs de diffraction uniques à la structure interne du matériau. Ces motifs aident à identifier les types de minerai, à surveiller les transitions de phase pendant le traitement et à détecter les impuretés indésirables.

Le système Aeris compact XRD est un exemple d’analyse minéralogique accessible. Son format compact signifie qu’il peut être déplacé et intégré facilement dans n’importe quel environnement, y compris à la ligne ou dans de petits laboratoires sur le terrain. Il fonctionne comme une solution en boîte noire, permettant même aux utilisateurs novices d’obtenir des mesures qu’ils peuvent utiliser avec très peu de formation à différentes étapes du processus d’extraction des métaux précieux.

3. Spectroscopie proche infrarouge (NIR)

La spectroscopie NIR est une technique non destructive qui utilise la lumière dans la gamme proche infrarouge (environ 700 à 2 500 nanomètres) pour caractériser la composition moléculaire d’un matériau. Elle fonctionne en mesurant et en identifiant les spectres de réflectance caractéristiques produits par différents composés chimiques lorsqu’ils sont exposés à la lumière NIR.

La portabilité, les exigences minimales de préparation des échantillons et la nature non destructive de la spectroscopie NIR la rendent particulièrement utile lors de l’exploration des métaux précieux. Elle peut identifier les minéraux utilisés comme « traceurs » pour les dépôts de métaux précieux, permettant ainsi aux professionnels de la mine de détecter des gisements de minerai moins accessibles.

Les instruments NIR peuvent être adaptés à différentes étapes de l’exploration et du traitement de l’or. Les instruments portatifs comme le SciAps ReveNIR aident les géologues à identifier les gisements d’or, tandis que Malvern Panalytical peut aider à concevoir des solutions sur bande pour les applications de traitement.

4. Activation neutronique thermique rapide pulsée (PFTNA)

La PFTNA offre une méthode non destructive pour l’analyse globale continue des éléments. Elle fonctionne en bombardant les matériaux de neutrons rapides et thermiques, provoquant l’émission de rayons gamma par divers éléments. Ces rayons gamma sont ensuite détectés et analysés pour déterminer la composition élémentaire.

Cette méthode est particulièrement utile pour le suivi en ligne ou sur bande transporteuse, fournissant des données en temps réel pour le contrôle des procédés. La PFTNA ne mesure pas directement les métaux précieux. Cependant, les informations que des systèmes comme le CNA Pentos fournissent sur la composition minéralogique de vos minerais offrent une option puissante pour le tri des minerais qui peut être explorée en collaboration avec Malvern Panalytical.

5. Diffraction laser

La diffraction laser est une technique d’analyse de la taille des particules couramment utilisée dans le traitement des métaux précieux pour évaluer la distribution et la finesse des minerais broyés et moulus. La méthode fonctionne en faisant passer un faisceau laser à travers un échantillon dispersé de particules; la manière dont la lumière est diffusée est mesurée et analysée pour déterminer la distribution de la taille des particules.

Cette information est cruciale, car la taille des particules a un impact direct sur l’efficacité de la flottation et de la lixiviation, la consommation chimique et la récupération globale de l’or. Des particules plus petites et uniformes permettent généralement une interaction chimique plus efficace, tandis que des particules surdimensionnées ou inconsistantes peuvent ralentir le traitement.

Dans le traitement de l’or spécifiquement, la taille et la forme des particules ont un impact significatif sur le preg-robbing. Les petites particules dans les matériaux carbonés ont une plus grande surface, augmentant la probabilité d’adsorber l’or de la solution. Malvern Panalytical propose des instruments de dimensionnement des particules pour le laboratoire et la ligne de processus. Le Mastersizer 3000+ Ultra peut fournir des mesures de haute précision des tailles de particules dans la plage 0,01µm – 3,500µm pour l’analyse de laboratoire, tandis que Insitec est placé en ligne pour fournir des données de taille de particule en temps réel directes.

6. Analyse d’adsorption de gaz

L’adsorption de gaz se réfère au processus par lequel les molécules de gaz adhèrent à la surface des matériaux solides. Analyser ce comportement en utilisant la théorie de Brunauer-Emmett-Teller (BET) donne des indications sur l’analyse structurelle de la porosité des matériaux.

L’analyse d’adsorption de gaz avec des instruments tels que le ASAP 2020 Plus de Micromeritics peut aider les professionnels de l’exploitation minière des métaux précieux à atténuer les menaces, y compris le preg-robbing.

En mesurant la surface, la distribution des tailles de pores et le volume total de pores des minerais carbonés, les professionnels de la mine peuvent identifier quels minerais devront être prétraités avec des techniques telles que le grillage. Cela permet de protéger le rendement et d’augmenter les bénéfices.

Connecter les méthodes d’analyse des métaux précieux pour augmenter votre rendement

Chacune de ces techniques joue un rôle vital dans l’analyse des métaux précieux. En tant que fournisseur de solutions complètes de ce type, Malvern Panalytical peut vous aider à obtenir une solution analytique complète et interconnectée pour améliorer l’efficacité à chaque étape du processus d’extraction des métaux précieux.

Contactez-nous si vous souhaitez en savoir plus sur les solutions standard et sur mesure de Malvern Panalytical.

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