MÉTHODE AMÉRICAINE

Gomme corollaire du broyage à sec, on voit apparaître notamment dans le district de Cripple Creek, le grillage préalable, opération qui est, pour ainsi dire, comme on le verra plus loin, universelle dans la méthode australienne, mais qui, en Amérique, ne s'applique qu'aux minerais rebelles ou tellurés, pour le traitement desquels cette opération constitue sans contredit une nécessité presque absolue.

Le procédé de grillage américain diminue le temps de contact avec les solutions cyanurées, augmente leur coefficient d'extraction et abaisse en même temps les pertes de cyanure qui, dans les minerais crus, peuvent atteindre des taux très élevés h cause de l'action des solutions alcalines, qui se combinent avec le soufre des pyrites. Les sulfures solubles qui se forment ainsi exercent un effet des plus fâcheux sur l'extraction de l'or, si bien qu'on a souvent trouvé avantageux dans certains cas de précipiter ces combinaisons par l'addition d'un sel soluble de plomb, malgré les inconvénients que peut présenter la présence du plomb dans le traitement des liqueurs.

A ce point de vue, les fours de grillage automatiques à soles superposées, qui sont upe invention américaine, sont appelés à rendre à cette industrie des services inappréciables. On peut arriver au moyen de ces appareils à obtenir le grillage à mort des minerais avec un prix de revient n'atteignant pas i fr. 50 par tonne grillée, ce qui constitue, on peut le dire, un tour de force réel, qui se réalise pourtant chaque jour dans toutes les grandes installations de cyanuration américaine.

On trouvera dans les monographies qui constituent la dernière partie de cet ouvrage un certain nombre d'exemples de la pratique américaine pour la cyanuration des minerais pauvres, qui peuvent être considérés comme de véritables modèles de ce genre d'industrie.

Voici, en résumé, le schéma d'une installation de broyage à sec d'après les méthodes américaines :

Premier jeu de cylindres réduisant au tamis 4 mesh ;

Emmagasinage dans des trémies et séchage parles vapeurs perdues;

Elévateurs et deuxième jeu de cylindres broyant à 8 mesh ;

Tamisage et cylindres à grande vitesse (deux jeux) amenant respectivement les matières à 15 et 30 mesh;

Grillage mécanique;

Refroidisseur et transport à l'usine de cyanuration.

C. Méthode australienne. — Historique de la méthode australienne. - Les deux grands centres d'exploitation aurifère moderne en Australie sont situés dans la partie Ouest de ce Continent et portent les noms de Coolgardie et de Kalgoorlie, desservis tous deux par un chemin de fer de 340 milles anglais de longueur, aboutissant au port de Perth, sur la côte Ouest.

Le pays est presque entièrement privé d'eau et de combustible; la pluie n'y tombe qu'exceptionnellement. Les conditions de la vie y sont pénibles et coûteuses.

Malgré ces difficultés, une industrie florissante s'y est établie. Le premier district qui ait été développé est celui de Coolgardie où se sont montées les premières usines de traitement des minerais aurifères complexes et rebelles qui caractérisent cette contrée.

Le premier moulin de 20 pilons monté dans le district de Coolgardie fut installé à la mine de Bailey's Consuls. On y faisait uniquement de l'amalgamation et on retirait ainsi, des minerais de surface, 65 à 70 0/0 de l'or qu'ils contenaient.

On monta à la suite des pilons, deux tables Wilfley pour retirer les concentrés. Ces derniers, expédiés, par rail, à. Perth (340 milles), étant vendus aux fonderies d'Adélaïde (Port Pirie). On arrivait ainsi à une extraction de 80 0/0.

La cyanuration vient ensuite traiter les tailings de la première période d'exploitation par lixiviation directe, et on porta ainsi le chiffre d'extraction totale à 92 0/0.

Les niveaux supérieurs de toutes ces mines du district de Coolgardie donnaient, dans la zone oxydée voisine de la surface, des minerais ayant des teneurs excellentes; mais, lorsqu'on commença, vers 80 à 128 pieds de profondeur, à pénétrer dans la zone des sulfures, les difficultés commencèrent. Les tables d'amalgamation donnaient des rendements médiocres ; les teneurs diminuaient aussi au fur et à mesure de l'approfondissement des travaux, de sorte qu'avec les prix exorbitants de la main-d'œuvre des approvisionnements et de l'eau, il fallut fermer les mines les plus pauvres.

Aussi, Coolgardie qui, en 1897, tenait la tête du mouvement

minier aurifère, ne vient plus aujourd'hui qu'au second rang, après Kalgoorlie.

La petite société australienne qui était propriétaire originaire de la fameuse mine « Gréai Boulder Proprietary », à Kalgoorlie, commença ses opérations dans ce district par l'érection d'un simple petit moulin de 10 pilons, pour y passer les quartz d'une veine mince, mais très riche, que suivaient les travaux miniers.

Mais on s'aperçut, un beau jour, que ce petit filon n'était que la veine centrale, le « leader » (conducteur) d'une masse filonienne beaucoup plus importante, de 9 mètres d'épaisseur, ayant un toit et un mur parfaitement déterminé et formé d'un remplissage schisteux, aurifère aussi, mais beaucoup plus riche que le quartz du « leader ». L'affaire prenait de ce chef, une valeur et une importance beaucoup plus grande.

Cette découverte sensationnelle provoqua une véritable révolution dans le mode de recherche des prospecteurs dans le pays. Au lieu de suivre les veines de quartz en direction, on se mit carrément à. percer des travers-bancs dans la roche encaissante. On découvrit ainsi une série de huit formations tiloniennes parallèles, qui commencent à un point situé à un demi-mille au nord du claim primitif nommé Hannans Reward et se prolongeant sur environ 1 mille et demi vers le sud. Cet espace porte le nom du «Mille (FOr» (Golden Mile).

Les minerais de surface de ces énormes filons furent faciles à traiter; mais il n'en fut pas de même pour les minerais réfractaires de la zone sulfurée. Ils contenaient du gypse, de la magnésie et de la calcite. Plusieurs méthodes leur ont été appliquées avant de parvenir à des résultats satisfaisants. A la Great Boulder Proprietary, les tailings des moulins d'amalgamation à pilons avaient fini par atteindre des teneurs telles en or qu'il devenait absolument nécessaire de trouver une solution moins désastreuse.

On essaya d'abord d'un système d'agitation de la pulpe dans les cuves, au moyen de l'air comprimé. On reconnut vite que ce moyen était coûteux et inefficace, la pulpe n'étant mise en suspension que dans le voisinage immédiatdes ajutages amenant l'air sous pression. La nature talqueuse des fines rendant, il faut le dire, ces matières très difficiles à maintenir en suspension.

A la Compagnie Lake Wiew Consols, on essaya de remédier à la

<H2 l'industrie aurifère

lenteur de la dissolution par une augmentation correspondante du nombre des cuves de filtration; on reconnut que, même avec un contact de dix jours, et avec l'agitation mécanique^ préférable au système par air comprimé, on n'arrivait, même en deux opérations successives de lessivage, qu'à des rendements insuffisants. Ces fines de nature talqueuse ne se laissaient pas traverser par les solutions cyanurées. Il fallait trouver autre chose.

C'est alors que, sur l'initiative de M. Sutherland, métallurgiste de la Lake Wiew Consols, on essaya un filtre presse qui avait été envoyé à la mine pour un tout autre but. On se proposait surtout en l'essayant à cette époque, de récupérer l'eau contenue dans les tailings et dans les slimes, à cause de son prix élevé sur les lieux. Au cours des essais, on fit passer à travers les gâteaux une solution cyanuréeà0,5 0/0 environ et on s'aperçut qu'elle avait dissous une bonne partie de l'or. Aussitôt on multiplia de toutes parts ces essais de filtration sous pression et on reconnut qu'on arrivait par ce moyen à une extraction beaucoup plus complète et beaucoup plus rapide que par n'importe quelle autre méthode.

La première installation industrielle avec filtre-presses a été créée à la Golden Horseshoe ; mais ce n'est qu'en 1889 que la Compagnie Great Boulder Persévérance installa ce nouveau procédé en grand. Cette Société possède 24 acres (environ 10 hectares) entre le Great Boulder Proprietary et le Lake Wiew. Voici, rapidement résumée, la méthode de traitement telle qu'elle est installée à cette grande mine par son directeur, M. Ralph NicoL

Le premier concassage est opéré par un concasseur Gâte. De là les matières sont portées par un convoyeur à courroie aux moulins Griffin qui le rend au tamis 60-mesh.

Un grillage dans un four à râblage automatique, d'une durée de huit heures (four Holthoff-Wethey), suit immédiatement la mouture. Les fumées de ce grillage sont rassemblées dans une grande chambre qui fait suite à la batterie.

La pulpe grillée est refroidie dans un long couloir et distribuée, après malaxage et mélange mécanique, à une série de pans d'amalgamation de 2m,40 de diamètre. Le coefficient d'extraction de ces appareils varie entre 18 et 30 0/0. Cette opération de pure amalgamation a réduit la pulpe au numéro 150-mesh. Celle-ci se rend alors dans une série de cuves de cyanu ration, munies d'agitateurs,

au nombre de 24, ayant 6 mètres de diamètre et lm,35 de profondeur seulement. Le contact est maintenu, pendant trois heures, avec une solution faible de cyanure de potassium. On fait alors passer la pulpe, au moyen d'un monte-jus à air comprimé, sous la pression de 6 atmosphères, dans les filtres-presses.

Chaque presse, quand elle est pleine, contient environ 6 tonnes de matières. A leur entrée, les matières contiennent environ 55 0/0 d'eau. Lorsque les gâteaux sont formés, on y fait passer, pendant dix minutes environ, de l'air comprimé pour oxygéner la masse, puis on y fait circuler une solution à 0,08 0/0 de cyanure, comprimée à 6 kilogrammes, environ pendant vingt-cinq minutes. On exécute alors une seconde aération et, enfin, un lavage à l'eau pure pour déplacer complètement le cyanure.

On sèche alors définitivement les gâteaux avec de l'air et on les fait tomber, en desserrant les plateaux, dans un convoyeur qui les emporte au tas de rejets (dump).

Dans certaines variantes, on alterne les passages d'air et de solution toutes les dix minutes.

Les solutions, qui se sont chargées d'or en traversant le filtrepresse, se rendent aux caisses de précipitation par le zinc, suivant la pratique ordinaire.

Le moulin de Persévérance traite ainsi 360 tonnes par jour avec une extraction moyenne de 90 0/0.

Le rendement de cette mine pour l'année 1902-1903 a été le suivant :

Production en onces troy. (moyenne mensuelle) 15.700

Soit pour Tannée entière 188.400 oz.

Valeur moyenne de l'oz = 19,75 dollars 102fr,60

Valeur totale de la production 19.329.840 francs.

Voici quel a été le prix de revient pendant cette même période :

Prix de revient de la mine $ 1,80

— de la cyanuration 5,10

Total $6,90

674 LJNDUSTHIE AURIFÈRE

Le coût très élevé de ce traitement tient aux conditions générales du pays : cherté de la main-d'œuvre, des approvisionnements, de l'eau, des combustibles, etc.

Une autre méthode consiste h opérer deux filtrations aux filtrespresses, précédées chacune par une agitation dans ces cuves, une première fois avec une solution faible, et la seconde fois, avec une solution forte; mais il est facile de comprendre qu'elle entraîne des frais supplémentaires hors de proportion avec l'accroissement de rendement qu'elle procure, aussi est-elle universellement abandonnée.

À la mine Kalgurli, une circonstance spéciale a permis d'installer, en 1903, un moulin de cyanuration disposé d'une façon très heureuse. On a pu construire l'usine sur une colline, la seule qui existe dans la région, qui s'élève de 18 mètres environ au-dessus de la plaine a voisinante.

Le minerai est broyé, à la sortie de la mine, dans un concasseur du type Cornet, puis monté par wagons au sommet de la colline. Il est d'abord séché dans un four rotatif, puis broyé par des moulins à boulets d acier à la grosseur de 60-mesh, et enfin grillé dans une batterie de 10 fours système Edwards. Ces appareils sont de fabrication australienne et viennent de Rendigo; ils ont une sole de 2", 40 de large sur 20 mètres de long.

La pulpe grillée est alors reprise par un élévateur, mélangée dans un malaxeur et passée, avec un courant d'eau, dans une série de classificateurs hydrauliques ou spitzkasten, qui séparent les sables. Ceux-ci passent sur des plaques de cuivre amalgamées qui en retirent 18 à 25 0/0 de leur or total. A la sortie des plaques, ils sont traités par des concentrateurs système Halley. les matières non retenues sur cette table allant aux bacs de cyanuration.

Les concentrés provenant de cette table sont grillés de nouveau dans un four Edwards, passés ensuite dans un pan amalgamateur de lm,50 de diamètre qui les réduit en slimes, et ces derniers sont envoyés aux bacs de cyanuration avec agitation mécanique.

Les boues fines sortant des spitzkasten sont envoyées à des cuves de décantation coniques ; l'eau claire qui en .sort est renvoyée au château d'eau pour être remise en circulation.

Les slimes décantés sont évacués par le fond et envoyés dans les

bacs avec agitation mécanique, où on les traite par une solution à 0,05 0/0 de KCy. Après deux à trois heures de contact, les matières sont passées, au moyen d'un monte-jus dans des filtres-presses semblables à ceux de la Great Boulder Persévérance G0. Les solutions qui ont traversé ce filtre sont parfois un peu troubles. On les passe à travers un autre filtre, avant de les envoyer aux boîtes de précipitation.

La richesse des minerais traités dans le moulin de la mine Kalgurli est inférieure, comme teneur en or, à celle de Great Boulder Persévérance. Ces derniers contiennent une valeur de 70 à 85 dollars, contre 50 à 60 $ pour ceux de Kalgurli. Par contre ces derniers sont moins chargés en tellure et, par conséquent, moins réfractai res.

Les mines Laite Wiew Consols, Golden Rorsehoe, Ivanhoé, Hainaitlt et Golden Link Consolidated broient leur minerai avec des pilons pesant 1.250 1b. avec une levée de 7 pouces et battant 90 coups à la minute. La pulpe passe sur des tables d'amalgamation, puis sur des tables Wilfley ou Wesley-Baird. Les refus de ces tables sont broyés à nouveau dans des tube-mill et passés dans des bacs de cyanuration avec agitateurs. Le tout est passé au filtrepresse. Quant aux concentrés, ils sont grillés, amalgamés dans un pan, passés ensuite dans les cuves de cyanuration avec agitation et, enfin, au filtre-presse.

Bromo-cyanaration [Procédé Diehl). — La Société Lake Wiew Consols possède aussi une autre installation dans laquelle on a appliqué le procédé Diehl (Bromo-cyanuration), précédemment introduit à la mine Hannan's Broivn HilL II est breveté et contrôlé par la London and Ramburg Gold Extraction C°.

Le minerai est broyé par des pilons, amalgamé et concentré. Ces concentrés sont grillés et amalgamés, suivant la pratique ordinaire. Mais les résidus de ces diverses opérations préliminaires sont non pas cyanures, mais bromo-cyanurés dans de grands bacs munis d'agitateurs.

Les résultats sont, dit-on, excellents, tant comme rendement que comme économie dans le prix de revient. Toutefois il parait certain que, sous un climat comme celui de l'Australie Occidentale, il faut prévoir pour l'application de ce procédé une grosse dépense de glace, car le mélange de bromo-cyanure ne peut se faire qu'au-des-

sous de 2 6°, 6 (80° Fahr.}, alors que, pendant plusieurs mois de Tannée, la température moyenne dépasse 39° centigrades.

Le type de filtre-presse universellement adopté est celui de la maison Dahne, constructeur en Allemagne. Les gâteaux mesurent 1 mètre de côté avec 76 millimètres d'épaisseur. Les plateaux intermédiaires ont 37 millimètres d'épaisseur: ils sont garnis de plaques perforées recouvertes par un drap de laine pure. Les plateaux sont serrés mécaniquement et la pulpe arrive par une ouverture réservée dans un des coins supérieurs. Des canaux spéciaux amènent la solution cyanurée, et leur disposition est telle que la dissolution cyanurée est obligée de traverser le gâteau de minerai, le drap et le plateau qui fait suite à ce gâteau, avant de s'écouler dans le canal de fuite. Le lessivage de toutes les parties de la charge se trouve ainsi assuré d'une façon complète et uniforme. La pression nécessaire pour obtenir ce résultat varie entre 5 et 7 kilogrammes par centimètre carré.