Solution proposée à la question de réglage du Jig utilisé pour le diamant.
Il faut satisfaire deux conditions qui s’opposent :
- Rapport de concentration élevé (concentré/alimentation minimal)
- Rendement de récupération maximal (taux de récupération)
En sachant que le diamant est plus léger que ses satellites et que sa teneur est de l’ordre du ppm.
La pulpe subit des cycles de fluidisation/sédimentation provoquant la pénétration des particules les plus denses dans le lit. Cette pulpe est supportée par une grille. Deux choix sont offerts à ces particules denses : traverser la grille ou en être retenue, ces deux possibilités définissent deux types d’appareils. Le premier cas s’applique surtout à une alimentation classée et n’est donc pas favorable à priori à l’artisanat minier qui doit concentrer un tout venant scalpé à une dimension maximale.
Le choix s’est donc porté sur la seconde version qui voit les particules denses retenues par la grille. Une évacuation continue et régulée doit accompagner ce type d’appareil pour qu’il puisse travailler en régime permanant paramétrable.
Plusieurs modes d’extraction de la fraction dense sédimentée sur la grille sont connues, nous avons choisi l’extraction par siphon (les lourds sédimentés passent par-dessous et s’élèvent dans le siphon à une hauteur d’équilibre relative qui est fonction des densités moyennes des deux compartiments). Un déversoir est alors réglé à une hauteur inférieure à ce niveau d’équilibre afin de provoquer l’évacuation des particules ayant pénétré dans le siphon. Plus le déversoir est bas, plus le débit d’extraction est grand.
Cette méthode permet de travailler avec un gradient densimétrique relativement élevé dans la pulpe et offrir un taux de concentration élevé. Dans le cas de minerai à faible teneur, si l’on veut associer cette qualité avec un taux de récupération élevé, nous avons intérêt à travailler avec une forte épaisseur de pulpe.
En effet, un taux optimal de concentration implique un prélèvement minimal des concentrés. Cela implique un gradient élevé de densité dans la pulpe. Une forte épaisseur de pulpe permet d’étaler ce gradient sur une hauteur plus forte ce qui maintient la partie supérieure à la densité des rejets, très favorable à la pénétration des particules denses de faible différentiation densimétrique comme le diamant. Il est intéressant de signaler que la pénétration du diamant dans la pulpe est favorisée par un faible coefficient de frottement.
La concentration du diamant pose un autre problème : dans le cas où le débit de soutirage des satellites est optimisé, l’entrée du siphon risque d’être interdite à la pénétration du diamant présentant une densité bien moindre que ses satellites qui vont constituer le lit filtrant.
La solution est donc d’extraire les satellites de manière auto régulée et extraire le diamant venant flotter au dessus de la couche dense par un autre exutoire. Ceci est une vue de l’esprit puisque la pulpe est en constant renouvellement et présente alors un gradient continu de la densité.
Le niveau supérieur du lit naturel constitué des satellites sera alors défini par le niveau supérieur de l’entrée d’un premier siphon. Le déversoir de ce siphon est positionné de manière à obtenir un débit minimum de satellite de façon à garder son niveau constant.
Un autre siphon présente son ouverture à un niveau supérieur à celui du premier afin d’y extraire les minéraux flottant sur le lit naturel constitué des satellites. Le niveau du déversoir de ce siphon est positionné de manière à obtenir aussi un débit minimal.
Ces deux siphons collectent ainsi deux tranches densimétriques. Le fonctionnement de ces siphons sont d’autant plus efficaces que l’épaisseur de la pulpe est grande afin d’obtenir une différentiation optimale de niveau d’équilibre dans les siphons.
Nous pensons que ce double soutirage est nécessaire pour obtenir un taux de concentration optimal tout en assurant le meilleur rendement de concentration.
Le Genimin Jig a été conçu pour permettre l’évacuation régulée de deux tranches densimétriques puisque chaque compartiment de jiggage présente deux déversoirs latéraux à niveau réglable. Le siphon couvrant la largeur de chaque compartiment est alors divisé en deux par une cloison. Les deux moitiés de siphon fonctionnent ainsi de manière indépendante.
Cette manière de procéder permet d’utiliser le minerai comme lit filtrant. Son épaisseur est régulée automatiquement et son niveau atteint la partie supérieure de l’ouverture du siphon.
Fraction dense (Satellites)
Fraction moins dense (Satellites et diamants)