Dans l’industrie minière, les procédés de séparation solide-liquide sont omniprésents. La majorité des minerais ne se retrouve pas à l’état pur dans la nature. Il faut donc employer diverses techniques afin de séparer la partie minerai de la partie résidus. Pour ce faire, plusieurs techniques peuvent être employées dépendamment de la nature du minerai et du résultat escompté. Une technique courante dans l’industrie de l’aluminium est de solubiliser les particules d’alumine présente dans la bauxite dans une solution de soude de caustique. La solution est ensuite séparée de la partie solide afin de ne conserver que le solvant et le soluté.

Différentes méthodes de séparation solide-liquide

Une des premières étapes est d’identifier la méthode de séparation solide-liquide la plus indiquée compte tenu de la nature des particules, des équipements disponibles et des coûts engendrés par cette méthode. tirée de Svarovsky [11,27,28], illustre les différentes méthodes employées dans l’industrie minière afin de séparer le fluide des particules solides. La séparation magnétique et électrocinétique sont cependant très rarement employées dans l’industrie minière.

La séparation peut être effectuée soit en extrayant le solide du liquide ou soit en extrayant le liquide du solide. Dans le premier cas, on dit que le liquide est contraint et que le solide est libre et les techniques usuelles associées sont la sédimentation, la centrifugation et la flottation. Pour ces techniques, les densités du liquide et du solide doivent être différentes. Dans le deuxième cas, on dit que le liquide est libre et que le solide est contraint et les techniques usuelles associées sont la filtration et le tamisage. Dans ces techniques la taille des particules doit être supérieure à une taille critique.

Sédimentation

La sédimentation consiste à tirer profit de la différence de densité entre le solide et le liquide. Elle est causée par l’action d’une force de corps comme la gravité. Le solide plus lourd que le liquide tend à se diriger vers le bas tandis que le liquide remonte à la surface.

Caractérisation des particules solides

Toutes particules ayant une densité plus grande que le liquide environnant tendront à descendre. Cependant la taille des particules, leurs formes ainsi que leurs propriétés de surface auront un impact sur la vitesse de décantation.

La bauxite 

La bauxite est une roche sédimentaire retrouvée dans différents pays à l’état naturel. Dépendamment de sa provenance, sa composition minéralogique change, .