Développement d'un procédé bio-hydrométallurgique pour la récupération de Co dans les minerais latéritiques
Résumé
Le cobalt (Co) et le nickel (Ni) sont deux composants majeurs des batteries au lithium. Leur demande n’a cessé de croître dans les dix dernières années, et il est admis que cette tendance se maintiendra dans la prochaine décennie en raison, en particulier, de l’augmentation de l’usage des véhicules électriques. Environ 60% des réserves mondiales en Ni sont contenues dans des gisements latéritiques qui présentent également des teneurs non négligeables en Co (Mudd et Jowitt, 2014). Le traitement de ce type de minerai requiert des procédés métallurgiques coûteux en termes de coûts d’investissement et de consommation en énergie et en réactifs (Asselin, 2011). Malgré ces contraintes, la production de Ni et de Co à partir de latérites est en constante augmentation en raison de la demande croissante en métaux et de l’épuisement des gisements sulfurés. Les minerais latéritiques se décomposent en deux types de minerais aux caractéristiques différentes : les limonites présentes dans l’horizon supérieur du gisement, et les saprolites que l’on trouve dans la partie profonde du gisement. Les saprolites dont la teneur en Ni varie entre 3 et 5%, contiennent peu de cobalt et sont généralement traités par des procédés pyrométallurgiques de réduction. Les limonites sont beaucoup plus riches en Co, mais contiennent moins de Ni (entre 1 et 2%). Elles sont généralement traitées par des procédés de lixiviation acide sous pression, mais ceux-ci ne sont mis en oeuvre que pour des gisements de très grande taille en raison de son coût. Aujourd’hui encore, le Ni produit à partir de l’exploitation de latérites provient essentiellement de l’exploitation de la partie saprolitique du gisement, les limonites étant généralement considérés comme des déchets faute de procédé adapté. L’étude présentée ici s’inscrit dans le cadre du projet de recherche H2020 CROCODILE dédié aux procédés métallurgiques innovants pour la récupération du Co dans des ressources primaires et secondaires. Elle vise à développer un procédé de lixiviation biologique pour le traitement des limonites. Ce procédé est basé sur l’utilisation de bactéries acidophiles autotrophes capables d’oxyder le soufre (S) et le fer ferreux (FeII) en conditions aérobies et de réduire le fer ferrique (FeIII) en conditions anoxiques, à pH modéré (1 à 1,8), à des températures faibles (30 à 40°C).
Domaines
Génie des procédés
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)