Etude de la lixiviation du concentré de zinc de Chaâbet-Elhamra (Sétif) : aspects expérimentaux et modélisation

Abstract

La dissolution de la sphalérite en solution aqueuse sulfurique a été étudiée en l’absence et présence d’oxygène dans un autoclave jusqu’à 200°C. En l’absence d’oxygène, la réaction de dissolution sulfurique atteint un équilibre en produisant du sulfate de zinc et de l’hydrogène sulfuré. Les coefficients d’activité de l’acide sulfurique et du sulfate de zinc, en présence l’un dans l’autre, ont été calculés à l’aide de modèle de PITZER. La constante de HENRY de l’hydrogène sulfuré a été déterminée expérimentalement. La constante d’équilibre est obtenue jusqu’à 200°C, et les enthalpies de réaction en sont déduites. En présence d’oxygène, l’hydrogène sulfuré oxydés et il y’a formation de soufre élémentaire et d’acide sulfurique. La cinétique de la réaction a été étudiée en fonction de la masse de sulfure de zinc, de la concentration en acide sulfurique, de la pression partielle d’oxygène et de la température. Les énergies d’activation sont de l’ordre 93,2 kj.mol-1 en-dessous de 160°C et de 171,1 kj.mol-1 entre 160°C et 200°C.