CATÉGORIE

Nombre de tonnes métriques

Essais

Or contenu

Pro|K>rtion {lour cent

A — tamis de 1 245. . .

Grammes.

Les dernières expériences précédentes, réalisées sur une plus grande échelle que les autres, ont été faites, comme nous venons de le dire, avec des pilons ; mais M. White pense, probablement avec raison, que d'autres appareils, les cylindres par exemple, conviendraient mieux pour le broyage à sec, parce qu'avec les pilons il est très diflicile d'arrêter la pulvérisation juste au degré de (inesse désirable en déterminant le départ des ])arties déjà suflîsammenl broyées, tandis qu'avec les cylindres, le minerai s'échappe aussitôt broyé.

c L'appareil à boules de Grusonwerk a, dit-il*, ses partisans et fonctionne bien pour certains minerais d'argent américains. Il jieut passer 16 tonnes par 24 heures en les réduisant au tamis de 138 et exige une force nominale de 11 chevaux, soit, pour 360 tonnes, 2o0 chevaux.

« La Compagnie du broy<.*ur de Gates préconise des cylindres pouvant broyer 360 tonnes par 24 heures au tamis de 60, avec une force de 200 chevaux nominaux. >

C'est le système des cylindres qu'on installe en ce moment dans la nouvelle usine de la mine de Rip, où fonctionnera bientôt le broyage à sec.

standard du 2 «eptenibrc 189.^.

Dans ce cas, on commencera par faire passer le minerai à des concasseurs de Blake ; puis il se rendra à des cylindres, qu'on enveloppera de tôle pour arrêter les nuages de poussière produits par le broyage. Au lieu de prendre le dispositif, généralement adopté pour les cylindres, qui consiste à les rendre solidaires par un engrenage en les munissant seulement d'un ressort, pour leur permettre de s'écarter au passage d'un caillou trop dur ou d'un morceau de fer, on les actionnera chacun par une poulie spéciale, l'un tournant à 60 tours, l'autre à 70 tours par minute, de manière à les rendre indépendants et à éviter les ruptures.

Le minerai, ayant été broyé grossièrement, sera traité directement par la cyanuration. On le fera parvenir dans une cuve rectangulaire, où il sera traité, pendant quatre-vingts heures, par une liqueur cyanurée, qui lui arrivera, d'abord, après avoir passé par 2 cuves semblables, c'est-à-dire très appauvrie, puis après en avoir traversé une seule et enfin directement.

Cette usine de Rip n'avait même pas encore commencé à fonctionner quand nous l'avons visitée; aussi, malgré le grand intérêt de ces tentatives, ne peut-on les considérer comme ayant reçu encore la sanction indispensable de la pratique.

Une autre mine, où Ton a essayé le traitement direct par le cyanure (sans passer par l'amalgamation), est \^ George and May (West Rand mines), où ce procédé fonctionne depuis le 1"' février d89o. Appliqué, dans ce cas, à des minerais superficiels oxydés et friables, il a donné de bons résultats, d'après un rapport de MM. Cross et Hamilton, analysé dans l'ouvrage de Uatche et Chalmers. Sur cette mine, le minerai, simplement broyé au concasseur Gates, passe aux cuves de cyanuration dans Tordre suivant :

l""* eau. . . . 0,06 p. 100 de KCy 22 tonnes de solution.

2« eau. . . . 0,28 — 22 —

a*» eau. . . . 0,10 — 36 —

4« eau. . . . 0,05 — 36 —

Après quoi, on lave encore par 4 à 8 tonnes d'eau pure. Le traitement complet dure environ soixante heures. Autant qu'on en peut juger sur des minerais, dont l'état fragmentaire rend les prises d'essai difficiles, on perd environ l^^G par tonne et l'on en

extrait 6^,60, c'est-à-dire que Ton retire 75 p. 100 de Tor contenu. Le môme minerai, traité par le procédé habituel (bocardage, amalgamation et cyanuration), ne donnait qu'une extraction de 55 p. 100 d'or, avec une dépense beaucoup plus forte, de sorte que la mine était alors en perte, tandis qu'elle est aujourd'hui en bénéfice. On suppose qu'une forte proportion des pertes tenait à la formation de beaucoup de slimes riches.

En d'autres pays, d'ailleurs, d'après M. Butters, le broyage à sec est très usité, au Mont Morgan en Australie, au Dakota, etc. ; on l'a adopté également à Cripple Creek, le nouveau grand district aurifère du Colorado, mais, en général, en le faisant suivre d'un rôtissage, puis d'une chloruration. La chloruration, qui donne de bons résultats avec Tor en grains un peu volumineux, qu'on rencontre habituellement dans les filons, n'est nullement nécessaire avec l'or en petites parcelles microscopiques des minerais du Witwatersrand et c'est, en partie, cet état de division extrême du métal, tenant évidemment à son mode spécial de dépôt, qui, avec la pureté du minerai, fait que le traitement actuel par amalgamation et cyanuration y donne des résultats si particulièrement favorables.

Si l'on conserve le principe de la dissolution par le cyanure, comme on a toutes raisons de le faire, le système du broyage à sec incomplet \ qui pourra réussir pour certains minerais spéciaux comme celui de la George and May, aura quelque mal à s'introduire ici, d'une façon générale, pour les minerais de profondeur, où le ciment, riche en or, est de môme dureté que les galets; car, pour dissoudre par le cyanure tout l'or emprisonné dans ce ciment, il faudrait, si on broyait incomplètement prolonger le temps de la réaction et il en résulterait, nécessairement, un supplément notable de dépense.

Enfin, comme dernière tentative curieuse à signaler, on a également songé à un classement des parties fines broyées par un courant d'air ascendant convenablement réglé : c'est la base du procédé Suckling.

On a constaté généralement qu'un broyage quelconque rédui-

' 11 est à noter qu'il faut plus de force mécanique pour broyer à sec que pour broyer dans Teau .

sait à une finesse plus grande le ciment pyriteux et aurifère riche que les galets stériles : par un tamisage, on peut s'assurer que les parties les plus fines tiennent 57,57 p. 100 de l'or total, les parties intermédiaires 37,64, les parties grossières, 4,82. La proportion de ces diverses parties est la suivante : passant par un tamis de 5 mailles au centimètre carré, 13,88 p. 100; ne passant pas par un tamis de 18, 62,61 p. 100, et, passant au travers, 23, 51 p. 100. En résumé, un quart du minerai contient, d après M. A. Crosse, plus de la moitié de lor; on peut donc songer, raisonnablement, à faire précéder toute opération chimique par un classement ayant pour but d'éliminer, aussitôt, du traitement, les parties les plus grosses, à peu près stériles, et, notamment, par une préparation mécanique fondée, comme celle des craies phosphatées, sur la pression de Tair.

2** Traitement des slimes. — La suppression de la perte en or actuellement produite par Tinutilisation des slimes est, on le conçoit aussitôt, un problème absolument capital pour Tavenir du Witwatersrand, puisque cette perte représente aujourd'hui environ (d'après le tableau de la page 435, relatif à la Crown Reef), un dixième de l'or total. Aussi s'ingénie-t-on, de toutes façons, pour résoudre cette difficulté.

La première idée, qu'on cherche à réaliser et qui est aussi la plus naturelle, est de commencer par réduire la proportion des slimes eux-mômes, et c'est, en partie, le but poursuivi dans les dernières tentatives de broyage par cylindres, etc. ; on reproche, en effet, avec raison, aux pilons de broyer trop longtemps la même poussière fine, dont ils aplatissent peu à peu les grains, de manière à former cette substance savonneuse, légère, qu'on appelle le slime. 11 paraît y avoir beaucoup à faire dans cette Voie ; mais ce n'est pas sans hésitation qu'on peut renoncer à un appareil simple, bien connu, et ayant fait ses preuves comme le pilon, pour se lancer dans la nouveauté ; aussi est-il prudent d'attendre le résultat des expériences en cours pour se prononcer.

A côté de cela, on a cherché à traiter les slimes, une fois produits, par deux méthodes, qui semblent assez contradictoires : les uns, en mélangeant, d'une façon bien régulière, une certaine proportion de slimes aux résidus quartzeux, ou tailings (procédé

46i LKS MINES D'OR DU TRANSVAAL

adopté au Champ d'Or) ; les autres, en poussant, jusqu'à ses dernières limites, la séparation des slimes proprement dits, argileux et rebelles à la filtration du cyanure, et des sables quartzeux, extrêmement fins, généralement confondus avec les slimes, mais qui, malgré leur finesse extrême, se prêtent encore au traitement simple. C'est ce dernier système, — le plus rationnel, croyonsnous, — qui a été adopté à la Central Ore Réduction O, où il a commencé à fonctionner en grand en janvier 1896*, et que nous croyons intéressant de décrire.

Cette société a récemment acheté les slimes de quelques compagnies à minerais riches, comme la Kobinson, à des conditions qui, si nous ne nous trompons, sont les suivantes : 2 fr. 50 par tonne, plus moitié du bénéfice net de l'opération, ce dernier calculé en tenant compte d*un amortissement des installations en cinq ans ; ce qui, pour 200 000 tonnes de la Robinson, correspond à environ 1 fr. 30 par tonne. Par le môme contrat, la Robinson s'est engagée à lui fournir, pendant cinq ans, au même taux, les slimes qu'elle produira.

A la suite de ce contrat, une usine a été installée sur les terrains de la Robinson, usine dans laquelle on commence par faire subir aux slimes, retirés de leurs bassins de dépôt, une préparation destinée à en extraire environ 40 p. 100 de sables quartzcux, extrêmement fins, qu'ils contiennent.

A cet effet, les slimes, mélangés d'eau, passent, d'abord, à travers un trommel ^ et une grille, puis sont entraînés dans une série de spitzluten à courant d'eau ascendant assez faible pour permettre la précipitation d'une partie des éléments quartzeux. Ces sables fins, divisés par cette préparation en trois catégories suivant leurs dimensions, vont, d'abord, dans des cuves de dépôt, puis dans d'autres cuves de traitement peu profondes, où on les traite, comme d'habitude, par cyanuration.

' D'après des renseignements qui nous parviennent en cours d'impression, jusqu'au 31 janvier 1896, on a traité 6 8U0 tonnes de slimes, qui ont donné 36 580 grammes d*or (1 180 onces) valant 106 200 fr. La recette a été ainsi de 16 fr. 75 par tonne traitée et la dépense de 8 à 9 fr.

On a extrait ainsi 68 p. 100 de l'or contenu dans les slimes, soit 5g'',25 par tonne sur Is^yib.

* Tous les appareils de l'usine sont actionnés au moyen de l'électricité de manière à les rendre plus indépendants.

ESSAIS DE PERFECTIONNEMENTS RÉCKNTS i05

Cette partie de Topération est celle dont les résultats semblent, dos à présent, le mieux assurés. Mais, en outre, il reste, dans la masse totale de slimes, ainsi classifiés, 60 p. 100 de slimes proprement dits, noyés dans un flot deau très abondant^ et qu'il s'agit de recueillir : cVst là, en pratique, une chose fort compliquée,; car ces parcelles très fines sont un temps énorme avant de se déposer. On espère activer suffisamment cette précipitation par un produit chimique gardé secret, dans lequel il entre, paraîtil, de la chaux, et on laissera se perdre Texcès qui aura refusé de se précipiter*.

Les slimes arriveront alors dans des cuves de cyanuration, où on les maintiendra, au moyen de bras tournants, dans un état d'agitation continue*. L'or des slimes étant à Tétat de particules extrêmement fines, parfois microscopiques, se dissout aisément et vite, à la condition de maintenir les matières en suspension par un mouvement ininterrompu ; mais il faut arriver à bien séparer la dissolution de cyanure d'or des slimes traités, avant de rejeter ceux-ci comme stériles ; car tout ce qu'ils retiendraient de cyanure aurifère serait perdu et c'est là également une question assez délicate.

Si l'expérience tentée réussit, on arrivera, peut-être, à retirer les deux tiers de l'or contenu dans les slimes : ce qui représenterait environ 6 p. 100 de l'or total des minerais. Avec un chiffre de production qui atteint déjà 200 millions par an, la conséquence pratique, on le voit, serait énorme. Mais, c'est, à peu près, la dernière limite qu'on puisse espérer atteindre dans cette voie et, quand on aura extrait ainsi près de 90 p. 100 de l'or contenu, il sera difficile de récupérer le reste ; en effet, l'or ainsi perdu est, en grande partie, de l'or emprisonné dans des grains de quartz

Cette quantité d'eau, nécessaire au traitement, est, d*aulrc part, une difficulté dans un pays où l'eau est rare.

* Cette partie des installations n'était pas encore construite lors de notre départ de Johannesburg, au début d'octobre 1895.

M. SchliL'sing a étudié autrefois {Comptes rendus de rinstifui, 20 juin 1870 et Encijclopédie chimique, contribution à Vétude de la Chimie aijricole, Dunod, 1885, p. 62) les moyens de précipiter les limons par les sels de chaux et de maguésie.

' On a également proposé d'opérer cette réaction dans des conduites en bois inclinées, au milieu d'un courant d'eau, ou de faire arriver, dans les cuves, des jets d'air couiprimé pour brasser constamment les slimes.

TRANSVAAI.. 30

OU de pyrite, sur lequel les dissolvants n'ont pu agir. Pour l'extraire, il faudrait donc théoriquement reprendre et rebroyer les derniers résidus, qui constitueraient des minerais à 2 ou 3 grammes d or au plus : ce qui serait folie évidente, alors qu'on laisse avec raison, sans y toucher, dans le sol, des couches entières de minerais à 4 ou 5 grammes. D'autre pari, une petite portion de Tor pourrait bien encore ôtre obtenue en prolongeant très longtemps Taclion du cyanure ; mais là encore, les bénéfices ne couvriraient pas les frais. 11 faudra donc se résigner, de ce côté, à ne plus faire que des progrès relativement insignifiants.

Les véritables économies à espérer dans le traitement métallurgique sont, à notre avis : i" le traitement des slimes, tels que nous venons de le décrire, ou avec des modifications que l'expérience suggérera ; 2** l'application plus fréquente de la précipitation électrique, avec régénération du cyanure; 3"* la réduction du prix du cyanure lui-même ; 4" dans certains cas, et pour certains minerais particuliers, l'emploi de la cyanuralion directe.

ETUDE DÉTAILLÉE DU l»RLX DE REVIENT

Influence relative des divers chapitres de dépenses. — Économies possibles

dans Tavenir.

Par les mélhodcs de traitement que nous venons de décrire, Ics^ frais d'exploitation et de traitement par tonne métrique de minerai^ non compris Tamortissement des installations, varient de 22 francs par tonne à 80 francs et sont, en moyenne, de 32 à 35 francs, comme le montrent deux tableaux ci-joints I et II (p. 468 et 469). 1 un donnant seulement le prix total, l'autre, le prix détaillé * : c'est-à-dire que la teneur limite, à laquelle un minerai paye les frais, est actuellement de 10 à 11 grammes, quand il s'agit d'une mine couvrant, en môme temps, ses frais généraux par des minerais plus riches, 13 à 14 au moins, s'il s'agit de la moyenne réelle des minerais traités; le surplus constitue le bénéfice.

Des variations de prix du simple au triple, telles que celles, manifestées par ces tableaux, avec des minerais aussi analogues, les uns aux autres, sont bien faites pour étonner et il est pro-^ bable qu'on doit les interpréter, en partie, comme nous l'avons dit plus haut, par les erreurs commises dans la façon toujours très approximative de compter les tonnes extraites*. Néanmoins^

' Ces deux tableaux ne se rapportent pas à la môme période de temps : ce qui explique pourquoi les chiffres du total n'y concordent pas exactement. A la Crown reef, par exemple, les frais d'exploitation étaient de 30 fr. 90 en janvier 1893, de 29 francs en. juin 1893; par une diminution progressive, ils sont arrivés à 20 fr. 40 en mars 1895.

■ Le triage plus ou moins complet a, d'autre part, une influence sur ce prix de revient, puisqu'il repartit les dépenses entre un moindre nombre de tonnes (il est vrai, plus riches). Cette cause peut influer, par exemple, sur le prix de revient de la Ferreira, qui est la mine où ce triage est de beaucoup le plus complet.

TABLEAU L Ensemble du Rand. — Frais cTexploifalio^

Nooibre de tonnes métriques broyées

CITY AND SCBL'RIIAK

Frais d'exploitation par tonne métrique: comprenant l'extrac- i tion, le broyage, le traitement/ métallurgique, le transport, l'en- 36,97 tretien, les frais généraux et\ l'amortissement des travaux pré- ' paratoires.

CROWN REEF

GELUCNHIIB ESTATE

GEOPGB (iOCH

JUHA5KB8-

nUR(i PIOKKKKR

Jl'MPXBB

Francs.

Franci».

' Ce chiffre, pour la Salisbury, correspond à l'année finissant en juin 189*.

Frjiio.

TABLEAU II. Ensemble du R.v.nd. — Détail des frais (TexploUaliiM

Nombre de tonnes métriques broyées dans la période correspondante

^ombre de tonnes métriques de tailings traitées par la cyanuration

Abatage, extraction, épuisement

Transport du minerai de la mine à l'usine

Broyage

Frais généraux

Traçages

Traitement des résidus de l'amalgamation, par tonne

broyée *

Traitement des concentrés

Total

CROWN-RKEF

.:û mars \^^4

au 30 mars HU5

PCRRKIRA

juin

décembre

Francs.

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