Des chercheurs locaux utilisent une méthode unique d'imagerie des nanomatériaux pour déterminer plus efficacement les valeurs de lixiviation acide très variables des minerais de latérite de nickel d'Australie occidentale.

L'étude, un projet conjoint impliquant le Curtin University Center for Materials Research et le CSIRO Division of Process Science and Engineering, pourrait avoir un impact considérable sur le traitement hydrométallurgique de ces minerais qui étaient auparavant difficiles à caractériser.

Curtin, doctorant et auteur principal, Tony Wang, a appliqué ses connaissances en science des matériaux et appliqué les techniques de caractérisation des matériaux à l'analyse minérale.

M. Wang a utilisé l'imagerie par microscopie électronique à transmission (MET) à énergie filtrée pour analyser les minerais, une méthode relativement peu familière aux métallurgistes ou aux géologues.

"Nous savons que la MET est un outil d'analyse pour les nano-matériaux et qu'elle a une bien meilleure résolution spatiale que les techniques normales basées sur la microscopie électronique à balayage (MEB), " dit M. Wang.

« En TEM, les électrons traversant [l'] échantillon perdent de l'énergie, différents éléments dans les échantillons saisissent la quantité caractéristique d'énergie du faisceau d'électrons primaire incident.

"En détectant les électrons avec la quantité de perte d'énergie, nous sommes en mesure de cartographier où ces éléments sont présents dans des particules/échantillons à l'échelle nanométrique."

M. Wang dit que les minerais analysés par spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif (ICP) ou par fluorescence X (XRF) indiquent aux praticiens combien de nickel est présent dans les minerais mais pas combien de nickel peut être extrait.

"La différence peut être étonnamment énorme, " il dit.

"Par exemple, après le même temps de lixiviation acide, certains minerais peuvent libérer 90 pour cent de nickel tandis que les autres types ne peuvent donner que 10 pour cent de nickel.

"Par conséquent, les scientifiques du traitement des minéraux du CSIRO utilisent la diffraction des rayons X pour examiner la minéralogie de ces minerais, il est à espérer qu'une meilleure corrélation entre les types de minerais et les taux de lixiviation acide pourra être obtenue.

"Ceci est basé sur le fait que différents minéraux dans le mélange de minerai ont des propriétés chimiques différentes, donc des taux de lixiviation acide différents.

"Le point sur lequel je mets l'accent dans mon article est dans les troisièmes niveaux, avec les techniques d'imagerie élémentaire à l'échelle nanométrique, nous sommes en mesure d'examiner comment les minéraux sont liés.

M. Wang a également découvert que la structure de cimentation goethite-silice dans certains minerais de latérite WA expliquait pourquoi certains minerais de latérite goethitique n'étaient pas lixiviés et ne libéraient pas de nickel.

"Ces cristaux de goethite sont enveloppés ou recouverts de silice à l'intérieur des structures de cimentation, " il dit.

"Nous avons découvert que la cémentation peut être décomposée par digestion caustique à l'aide de liqueurs d'hydroxyde de potassium.

"Au contraire, tous les minerais à lixiviation rapide dans ma combinaison d'échantillons contiennent de la goethite aciculaire ou en forme d'aiguille discrète omniprésente.