ÉCHANTILLONNAGE PAR FUSION CAUSTIQUE
La fusion technique, aussi connue comme dissolution caustique, est une technique qui permet de libérer par procédé chimique tous les diamants d’un échantillon donné et d’en déterminer l’exacte distribution en diamants. On se sert normalement de la dissolution caustique pour récupérer les microdiamants de petits échantillons (de dizaines à des centaines de kilogrammes). Des échantillons de roches sont placés dans de larges récipients en acier dans lesquels on ajoute de la soude caustique devant dissoudre la matrice minérale contenant les diamants. La dissolution s’obtient après une longue période de temps dans des fours à température contrôlée. Une fois la réaction terminée, les résidus sont refroidis et passés à travers des tamis à mailles d’acier inoxydable de taille adéquate (habituellement de 0,106 mm carré ou moins) afin qu’aucun petit diamant ne soit perdu. Il est possible que la taille des matières résiduelles justifie d’effectuer une autre dissolution. S’il y a présence de nombreux oxydes dans les résidus, on peut utiliser d’autres produits chimiques pour réduire la taille du concentré sans endommager les diamants. Du personnel qualifié observe ensuite les résidus au microscope et les diamants sont récupérés, comptés, calibrés et pesés.
Pour assurer l’intégrité du processus, une chaîne de responsabilité a été établie entre le client et le laboratoire. Les échantillonnages du client sont traités dans un environnement contrôlé afin de préserver en tout temps la confidentialité. Pendant le traitement, les échantillons sont tous manipulés avec grande diligence dans le respect du protocole préalablement établi. Des grains sont ajoutés à chaque aliquote traité par dissolution caustique afin de surveiller la récupération.
SÉPARATION EN MILIEU DENSE (SMD)
La séparation en milieu dense est un procédé standard de l’industrie qui permet de libérer ou d’extraire des macrodiamants d’échantillons importants (généralement de dix à mille tonnes). Les échantillons de roches sont progressivement concassés et ce qui en résulte est passé à travers une série de tamis de tri avant d’être mélangé à un coulis composé d’eau et de ferrosilicium. Une centrifugeuse haute pression ou « cyclone » sert à créer un gradient de densité qui permet de séparer les minéraux lourds, dont les diamants, des stériles plus légers. Le concentré de minéraux lourds quitte par la suite l’usine SMD pour être entreposé en toute sécurité jusqu’à ce qu’on puisse en extraire les diamants. Les résidus sont recyclés dans l’usine et concassés à nouveau pour libérer des diamants de plus en plus petits. La taille minimale ou maximale des diamants récupérés par ce processus est fonction de la configuration de l’usine, mais on vise généralement des diamants de taille commercialement exploitable d’une coupure de +1 DTC.
Les diamants sont récupérés du concentré de minéraux lourds sous contrôle de sécurité grâce à un processus de récupération comprenant un circuit de calibrage, un appareil de tri par rayons X, une table graissée, de l’équipement de séparation magnétique de même que des liquides denses.
TRIEUR DE DIAMANTS À RAYONS X
Les trieurs de diamants à rayons X sont des appareils qui se fondent sur le principe que la plupart des diamants ont tendance à devenir fluorescents lorsqu’ils sont exposés à des rayons X. Dans le trieur à rayons X de base, un concentré de matériaux lourds (un mélange de diamants et de particules non diamantaires à l’état sec ou humide) est introduit dans l’appareil soit en une seule couche de particules de même taille soit en un simple flux de particules. Ces matériaux sont exposés aux rayons X. Quand un diamant du concentré devient fluorescent, la lumière qu’il émet est détectée par un photomultiplicateur, amplifiée et convertie en un signal électrique. Le signal est alors transmis à un dispositif d’éjection qui sépare mécaniquement le diamant des autres matériaux, le dirige vers un contenant sécurisé ou le laisse passer pour être à nouveau valorisé. Même si l’efficacité de la récupération de diamants dépend de nombreux facteurs, le trieur à rayons X récupère plus de 98 pour cent des diamants présents dans les concentrés de minéraux lourds. Des considérations économiques peuvent justifier l’utilisation d’autres techniques d’extraction, les tables graissées par exemple.
TABLE GRAISSÉE
Les tables graissées peuvent servir de technique de récupération principale (c.-à-d. comme unique procédé de récupération de diamants) ou comme circuit de récupération final (c.-à-d. pour récupérer les diamants que le trieur de diamants à rayons X n’a pas détectés). Les diamants sont hydrophobes (repoussent l’eau) et adhèrent facilement à la graisse ou à l’huile. Une table graissée utilise ces propriétés physiques pour séparer les diamants de la kimberlite broyée, des concentrés de minéraux lourds, des stériles, des graviers alluviaux ou autres matériaux. Les matières porteuses de diamants sont rincées sur une table vibrante enduite d’une couche de graisse spécialement formulée. Alors que les fragments de stériles et autres minéraux sont enlevés par l’eau courante et les pulvérisateurs, les diamants résistent à l’eau et collent à la surface graissée. La graisse couverte de diamants est ensuite raclée de la table, mise dans l’eau bouillante afin de la dissoudre et les particules criblées qui en résultent sont nettoyées dans une machine de dégraissage par solvants. Les résidus de nettoyage recèlent toujours des particules non diamantifères à enlever.
LABORATOIRE D’OBSERVATION
Les concentrés riches en diamants produits par l’usine SMD, le trieur à rayons X, la table graissée ou autres procédés (séparation magnétique, liquides denses, etc.) sont examinés visuellement dans un laboratoire distinct réservé exclusivement à la récupération diamantaire. Ce processus, communément appelé tri manuel, est normalement mené par une firme indépendante dans un endroit sécurisé, en utilisant des gants ou par manipulation mécanique ou autre manipulation indirecte. Le processus peut impliquer d’enlever les diamants d’un concentré, ou autres matières non diamantifères d’un concentré, selon les étapes de valorisation faites précédemment.
Les diamants récupérés à cette étape sont normalement calibrés, mesurés, pesés, décrits et enregistrés au laboratoire d’observation. Il est possible qu’un processus de nettoyage soit effectué avant l’évaluation. D’autres études, comme des analyses de bris, peuvent également être effectuées avant la vente.
ASSURANCE ET CONTRÔLE DE LA QUALITÉ
Stornoway respecte les procédures normales de l’industrie pour le contrôle de la qualité (« CQ »), l’assurance de la qualité (« AQ ») et la « chaîne de responsabilité » lors de ses activités de récupération de diamants, de la collecte sur le terrain, du transport à la manipulation et au traitement. Des programmes AQ/CQ et de sécurité sont également en vigueur dans les circuits de récupération des diamants. Sont également prévues l’analyse et la calibration, de contrôle ou de référence, de toutes les pièces d’équipement, l’inspection de tous les rejets, la tenue des dossiers archivés de toutes les procédures et données, et des mesures correctives quand la procédure n’est pas conforme aux normes. Les essais AQ/CQ comprennent également des enrichissements à l’aveugle d’échantillonnages, les analyses et la calibration de routine de tout l’équipement selon les normes de référence et l’utilisation d’échantillons témoins.