Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

La mine Niobec de St-Honoré rejette en moyenne 99,5% de l'ensemble du matériel extrait par voie souterraine de son gisement de niobium et, de ce total, 20 à 25% forme le concentré de carbonates. Ce résidu qui découle de la première étape de traitement du minerai niobifère contient en moyenne 9% de P205, 38% de Ca0 et 14% de Mg0. De plus, le concentré de carbonates affiche des teneurs en P205 variant de 20 à 24% pour tout le domaine des particules de dimension supérieure à 200 mailles (74 microns).

Dans le but de concentrer 1'apatite contenue dans ce rejet de carbonates, diverses méthodes ont été essayées. Un cyclonage double effectué sur le concentré de carbonates a donné une sous-verse finale dosant un peu plus de 20% P205. D'autres essais ont été tentés sur une table à secousses (en utilisant le concentré de carbonates deschlammé) et ont produit un concentré titrant 28% P205 avec une très faible récupération. Enfin, un procédé de flottation inversée a permis au Centre de Recherches Minérales du Québec d'obtenir un concentré d'apatite de 34% P205, combiné à une récupération réelle de 37,5% par rapport aux résidus totaux. D'autre part, le rejet total deschlammé qui constitue de 80 à 85% des résidus de la mine, renferme en moyenne 12% d'apatite. L'application d'une méthode de flottation directe sur ce minéral, développée par la mine Jacupiranga (Brésil), a débouché sur la production de concentrés titrant jusqu'à 37% P205 avec une récupération globale de 42,5%. Ce procédé utilise l'effet déprimant sur la gangue carbonatée d'un mélange d'amidon et de Na0H et flotte 1'apatite à l'aide d'un acide gras.

L'apatite contenue dans ces divers produits fut soumise à des essais de solubilité en laboratoire et sur le terrain. Les résultats enregistrés ont démontré le faible taux de solubilité de la fluorapatite (Ca5 (P04) 3F) de la mine Niobec de St-Honorê.

Par ailleurs, à la lumière des données recueillies, le traitement des rejets de carbonate-apatite de Niobec pourrait conduire à la réalisation de deux (2) produits: un concentré d'apatite de teneur intermédiaire et un amendement calcio-magnésien. La mise en opération d'un circuit permettant de traiter ces résidus nécessiterait, d'après nos estimations, un investissement de 1,047 à 2,201 millions de dollars. Le rendement interne sur ce capital investi excède 30% avec une valeur présente cumulative oscillant entre 2,101 et 2,304 millions (facteur de valeur présente à 16%).

D'autre part, l'examen du marché de la roche phosphatée a montré que la production mondiale de cette commodité a atteint 128 millions de tonnes1 en 1979, les États-Unis s'accaparant de plus de 40% de cette production. Par ailleurs, le Canada importe de ce pays 95% de la roche phosphatée servant à approvisionner ses usines de transformation, celui-ci ne possédant pas à l'heure actuelle de dépôt de phosphate économique. Au niveau régional, d'autre part, le Saguenay-Lac-St-Jean consomme environ 14 000 tonnes d'engrais chimiques sous forme de fertilisants de type N-P-K2. De ce total, 20% est constitué d'équivalent P205.

________________________________ 1) Tous les tonnages exprimés dans le texte sont en tonnes métriques. 2) N-P-K: engrais mélangé constitué d'azote de phosphore et de potassium.