Mineral processing I - basics

Durée

30h Th, 30h Labo., 10h Proj., 1,5j T. t.

Nombre de crédits

Enseignant

Stoyan Gaydardzhiev

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Le cours porte sur les procédes contemparaires de traitement des minerais, en mettant l'accent sur les aspects techniques, economiques, energetiques et environnementaux, ainsi que sur les préocupations liées à la rareté des ressources en metaux critiques.

De manière générale, il s'articule autour des chapitres suivants : Libération minérale; Mesure de la granularité et échantillonnage des matières particulaires; Fragmentation de la matière, lois de fragmentation; Séparation associée au criblage et à la classification; Concentration (triage, gravimétrie en pulpe aqueuse et en milieu dense) ; Concentrations gravimétrique, magnétique, à sur base de la conductivité ; Flottation à la mousse: concepts généraux, réactifs, réalisations ; Lixiviations chimique et bio-chimique, procédés de purification et de séparation de métaux dissous.

L'intégration de ces différentes opérations unitaires pour le développement de schémas de traitement des minerais est également abordée.

Les notions de meilleure exploitation des ressources disponibles par la mise en œuvre de procédés plus respectueux de l'environnement (eau, particules fines, énergie) sont discutées.

Pour de plus amples informations - voir la version anglaise.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

L'objectif du cours est d'introduire les principes de base du traitement des minerais (les diffrents etapes de purification - roche > concentré métallique).  A la fin du cours, les étudiants seront capables de:

Comprendre le chaine de valeur des métaux (critiques, nobles,...)  

Comprendre comment fonctionnent les techniques physiques et physico-chimiques de préparation et séparation des matières primaires minérales ;

Pouvoir analyser les possibilités et les limitations des diverses méthodes de triage en fonction du système minéral envisagé (libération, minéralogie) ;

[Ecirc]tre capable d'élaborer un schéma (flow-sheet) de traitement/séparation sur base des caractéristiques des matières à traiter 

Pouvoir appliquer ces connaissances à la résolution de cas réel de concentration de minerais.

- Maitriser les techniques de caractérisation des minerais en vue de leur concentration

Les séances de laboratoire encadrées par un assistant faciliteront la compréhension de la matière et permettront aux étudiants à de développer ces leurs compétences personnelles et de se projeter dans des applications concrètes. Ces études de cas illustrent des usines de traitements de minerais depuis la caractérisation de la matière jusqu'à la production de concentrés métalliques doté d'une valeur marchande.

Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.1, I.2, II.1, II.2, III.2, V.1, V.2 du programme de bachelier ingénieur civil.

Ce cours contribue aux acquis d'apprentissage I.2, II.1, II.2, III.2, IV.2, IV.3, VI.1, VII.2, VII.4,  VII.5 du programme d'ingénieur civil des mines et géologue.

Savoirs et compétences prérequis

Il est préférable d'avoir des connaissances en minéralogie, caractérisation de particules et génie de procédés.

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Travaux pratiques de laboratoire et exercices de calculs (voir version anglaise)

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Cours donné exclusivement en présentiel


Informations complémentaires:

Cours en présentiel.

Premier quadrimestre 2024-25, Mercredi a.m. (uniquement deux premieres semaines) et Jeudi am (à partir de la 3e semaine), B52 (1/433) 

Les TPs sont donnés au laboratoire de Génie Mineral et Recyclage niveau -2/738 (B52)

Supports de cours, lectures obligatoires ou recommandées

Wills B., Finch J., Mineral Processing Technology; An Introduction to the Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery, Butterworth-Heinemann; 8-th edition, 2016, ISBN: 978-0-08-097053-0, disponible en version électronique

I. Svoboda - Industrial application of magnetic methods of material treatment - disponible en version pdf sur E-campus

Furstenau M.; Han K.; (eds) Principles of Mineral Processing, SME, 2003

Christopher J. Greet, 2010, Flotation Plant Optimisation: A Metallurgical Guide to Identifying and Solving Problems in Flotation Plants. AusIMM.


Gupta A, Yan D; Mineral Processing design and operation: An introduction; I ed, Elsevier 2006 - disponible en version pdf sur e-campus

Ek C., Masson A., Cours de minéralurgie (Preparation des Minerais), 1973, Editions Derouaux, Liège - version pdf sur e-Campus

Kelly E G, Spottiswood DJ. Introduction to mineral processing, 1982, John Willey and Sons

S.R. Rao, J. Leja, 2004, Surface Chemistry of Froth Flotation. Second edition, 2 Volumes, Kluwer Academic.


Kawatra, Advances in comminution, 2006, SME, Littleton, Colorado

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation orale

Travail à rendre - rapport


Explications complémentaires:

évaluation orale en présentiel (70% de la note finale). 30 % - evaluation de TPs

L'examen comporte deux questions portant sur la matière vue au cours.

L'examen se deroule soit en Français soit en Anglais 

Stage(s)

stage non prévu

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Le cours est dispensé en présentiel au Q1 les jeudis matins. Certains travaux pratiques peuvent prendre place en dehors du jour dédié au cours. 

Les travaux pratiques sont organisés pour des groupes de 4 à 6 étudiants et étudiantes. La participation active de chacun et chacune est obligatoire.



 

Contacts

Stoyan Gaydardzhiev 
s.gaydardzhiev@ulg.ac.be

B52/3 , bureau -1/412, tel 9120


Mohamed AATACH - Teaching Assistant

Mohamed.Aatach@ulg.ac.be

Association d'un ou plusieurs MOOCs

Aucun MOOC n'est associé à ce cours.


Explications complémentaires:

Support pédagogique: ppt slides, books, monographs, research articles on the subject

Notes en ligne