Physical Beneficiation of Rare Earth Elements by Pickering Emulsification

L‘émulsion stabilisée par solides (l'ÉSS ou l‘émulsion de Pickering) à de nombreuses applications dans la production des matériaux et la synthèse dans différentes industries telles que le pétrole, la pétrochimie, polymères, produits cosmétiques, la transformation des aliments, la peinture, etc., et le plus récemment proposé dans cette étude, pour la séparation physique des minéraux. L'émulsion de Pickering n'utilise que des particules en tant qu'émulsifiant autour des gouttelettes, qui forment une barrière pour limiter la coalescence malgré d'autres émulsions qui utilisent des additifs surfactants pour stabiliser les gouttelettes dans la phase continue. La nouvelle technique utilise l‘émulsion de Pickering pour séparer les particules contenant des métaux précieux et plus spécifiquement les minéraux porteurs d‘éléments de terres rares (ÉTR) de leurs gangues associées dans le minerai. L‘ÉSS peut être utilisée comme alternative à la flottation par mousse conventionnelle (FF) ou même en tant que complément à l'un des procédés en amont / aval dans l'étape d'enrichissement physique pour augmenter les performances de la séparation.

Abstract

Solid stabilized emulsions (SSE aka Pickering emulsions) have numerous applications in materials and synthesis in different industries such as petroleum, petrochemicals, polymer, cosmetics, food processing, paint, etc. and the most recently proposed in this study, for physical beneficiation of minerals. Pickering emulsion uses only particles as emulsifier around droplets which make a barrier to limit coalescence despite other emulsions which uses additive surfactants to stabilized droplets in the continuous phase. The novel technique uses Pickering emulsion for separation of precious metal bearing particles and more specifically, carrier minerals of rare earth elements (REE) from their associated gangues in the ore. SSE can be used as an alternative to the conventional froth flotation (FF) or even as a supplement with one of the up/downstream processes in physical beneficiation stage to increase the performance of separation. The economic and environmental nightmares of flotation are briefly discussed where the surfactants, chemical agents and pH modifiers should be applied in several stages and make big challenges for the sustainability of the overall process.