La récupération des diamants

Bien que les technologies de récupération des diamants de leur gangue soient multiples, il en est deux principales: la Cuve Rotative et la Séparation en Milieu Dense.

Chacune ne fait que réduire le volume à traiter lors de l’étape suivante de récupération des diamants. Ces deux méthodes reposent sur la densité du diamant, qui avec ses 3,5 est supérieure à celle des minéraux qui l’entourent.

La gangue est broyée si nécessaire, puis tamisée avant traitement.

Les usines à cuves rotatives

Dans une unité à cuve rotative, le broyat est additionné d’eau pour produire une boue liquide dont la densité avoisine 1,3 à 1,5, qui est ensuite versée dans une cuve en rotation équipée de dents inclinées.

Le concentrat, constitué des minéraux les plus lourds et qui ne représente qu’une faible partie du minerai, est extrait par le fond de la cuve pour la récupération des diamants finale.

La boue plus légère est expulsée par la force centrifuge sur les bords de la cuve.

La séparation en milieu dense

Cette séparation repose également sur la densité élevée du diamant et procède aussi par centrifugation. On fabrique d’abord un fluide proche de la densité du diamant par mise en suspension dans l’eau de ferrosilicium, un alliage de fer et de silicium.

Puis on ajoute cette suspension à la boue liquide, et on centrifuge le tout à vitesse lente, puis élevée. La suspension ferrosilicée dense entraîne les diamants et se plaque sur les parois, tandis que les boues plus légères sont aspirées au centre de la centrifugeuse.

Cette technique permet de ne conserver que moins de 1% du minerai initial.

Chacun de ces deux procédés possède évidemment ses avantages et ses inconvénients.

La séparation en milieu dense permet généralement un meilleur taux de récupération des diamants, mais l’investissement de départ et les frais de fonctionnement sont plus beaucoup élevés.

Les cuves rotatives sont préférées lorsque l’on traite des alluvions fluviales, car le site s’épuise vite et il faut régulièrement déménager l’installation de traitement, plus rustique.

Dans le cas d’un gisement de kimberlite, qui a une durée de vie plus grande, il est rentable de construire une usine de séparation en milieu dense. L’efficacité de chacune de ces techniques dans le rendement de récupération des diamants repose essentiellement sur l’habileté de l’opérateur.

Selon la nature de la gangue apportée à l’usine, la quantité d’eau à ajouter, la vitesse de rotation et la durée de la centrifugation sont des paramètres difficilement quantifiables qu’il doit évaluer selon son expérience.

Méthodes finales de récupération des diamants

Le traitement du concentrat met à profit deux autres propriétés du diamant: il est hydrophobe, et il émet une fluorescence lorsqu’on l’illumine par des rayons X.

Tables vibrantes à graisse et tapis roulant à graisse

Etant hydrophobe, le diamant n’est pas mouillé par l’eau, mais par contre il se colle facilement à la graisse.

Deux techniques de récupération des diamants utilisent cette propriété: les tables vibrantes à graisse, et les tapis roulants à graisse.

Les plus courantes sont les tables vibrantes, qui se présentent sous forme de petites tables en gradins recouvertes à la main de graisse. On y fait circuler le concentrat en l’aspergeant d’eau, qui emporte les minéraux hydrophiles.

La couche de graisse contenant les diamants ainsi que quelques autres pierres comme les grenats et les ilménites est grattée et tombe dans un bain Marie qui sépare les diamants de la graisse.

Le tapis roulant à graisse fonctionne exactement de la même manière, mais en continu sans intervention manuelle.

La graisse y est déposée automatiquement d’un côté, le jet d’eau est perpendiculaire au tapis, et le raclage de la graisse se fait de l’autre côté.

Ce matériel économe en main d’œuvre est cependant dix à vingt fois plus coûteux qu’une table vibrante.

Séparateur à fluorescence sous rayons X

Ce dispositif utilise la fluorescence du diamant illuminé par rayons X. Un mince jet de particules du concentrat tombe dans l’air, éclairé par un puissant rayon X.

Quand une fluorescence est émise par un diamant, un capteur photoélectrique la détecte et déclenche un jet d’air qui pousse le diamant dans une boîte collectrice.

Pour des raisons de sécurité, l’ensemble est fermé et isole les rayons X.

Chacune de ces deux techniques a ses inconvénients. Certains diamants sont recouverts d’un matériau mouillable et échappent ainsi à la graisse, tandis que les pierres de type II, les plus belles, ne répondent pas bien aux rayons X.

Récupération des diamants à deux étages

Elle combine les deux techniques: le jet de concentrat ayant traversé le séparateur à rayons X tombe sur un tapis roulant à graisse, qui récupère ceux n’ayant pas été détectés lors du premier étage. Le meilleur rendement obtenu justifie l’investissement nécessaire.

Le contenu des boîtes issues des rayons X et des bains Marie est enfin lavé, puis trié à la main. Il contient souvent plus de 50% de diamants.

Commercialisation des diamants bruts

Une fois effectuée la récupération des diamants, ceux-ci sont triés dans un environnement évidemment sécurisé, et regroupés en lots selon leur forme, leur taille, leur clarté et leur couleur, et les pierres de bijouterie sont séparées des diamants à usage industriel (outils de coupe, accessoires médicaux, etc.).

Les lots sont ensuite proposés à la vente, une fois toutes le quatre à six semaines. Longtemps à travers la Centrale De Beers, mais de plus en plus directement par les producteurs eux-mêmes, qui en tirent ainsi le meilleur prix.

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