Linking ores flotation results to the Kinsenda copper deposit mineralogical features: enhancing the recovery of copper retained in flotation tailings

ABSTRACT

Since the Kinsenda concentrator commissioning in 2015, the selective flotation of mixed copper ores (67% as sulphides and 39% as oxides) from the Kinsenda deposit (DR Congo results in a recovery yield of 57% of copper as oxides versus 98% as sulphides.. Talings from the flotation of sulphide minerals contain 1.14% as total Cu including 0.38% as oxides. This research adopted a geometallurgical approach for enhancing the recovery of not floated copper. Consequently, it thoroughly studied the Kinsenda copper deposit mineralogy to explain causes of poor results of the industrial flotation of copper and conducted chemical and granulochemical analyses of tailings to describe and comprehend the copper behaviour during flotation. The effects from particles size in tailings, and the reagents’ suite components and their dosages on the copper flotation efficiency were investigated. Flotation results were significantly improved when tailings contain 70% particles with size smaller than 106 μm were floated using a reagents suite including 3600 g per t NaHS (sulphidiser), 360 g per t SNPX (collector) and 360 g per t AM810 (promoter). Indeed, the concentrate's grade in total copper reached 23.75%, with a recovery yield of 91.07% and 15.41% in oxidised copper, with a recovery yield of 91.26%.

Depuis la mise en service du concentrateur de Kinsenda, la flottation sélective des minerais mixtes du cuivre (67% sous forme de sulfures et 39% sous forme d’oxydes) du gisement de Kinsenda (RD Congo) ne permet d'obtenir qu'un rendement de récupération du cuivre oxydé de 57% contre 98% pour le cuivre sulfuré. Les rejets de la flottation des minéraux sulfurés contiennent 1.14% de Cu total, dont 0.38% sous forme d’oxydes. Cette recherche a adopté une approche géométallurgique pour améliorer la récupération du cuivre non flotté. L'étude approfondie de la minéralogie du gisement de cuivre de Kinsenda a été réalisée pour expliquer les causes des mauvais résultats de la flottation industrielle du cuivre et des analyses chimiques et granulochimiques des rejets de la flottation des minerais ont été utilisées pour décrire et comprendre le comportement du cuivre pendant la flottation. Les effets de la taille des particules formant les rejets et des composants du système de réactifs et de leurs dosages sur l’efficacité de flottation du cuivre ont été etudiés. Les résultats de flottation ont étét améliorés significativement lorsque les rejets de flottation, constitués de 70% de particules ayant une taille inférieure à 106 μm, ont été flottées à l'aide d'unsystème de réactifs comprenant 3600 g/t de NaHS (sulfurant), 360 g/t de SNPX (collecteur) et 360 g/t de AM810 (activant). En effet, la qualité du concentré en cuivre total a atteint 23.75%, avec un rendement de récupération de 91.07% et 15.41% en cuivre oxydé, avec un rendement de récupération de 91.26%.

KEYWORDS:

• Katanga copperbelt;oresflotation;copper retention
• geometallurgical approach
• tailings reprocessing
• enhanced copper recovery

Acknowledgements

We gratefully thank the KICC concentrator managing staff for having allowed us to collect samples and conducted flotation tests. We are indebted to Mr. Kaboko Kazadi Patrick, from the KICC concentrator, for his involvement in lab flotation tests achievement. Mr. Fiston Kabo is acknowledged for his involvement in the digitalisation of the Kinsenda deposit geological map.

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).