Abstract :
This research concerns the assessment of radioactivity and the physicochemical characterization of columbotantalite ore extracted from the Kisengo quarry, located in the Tanganyika province of the Democratic Republic of Congo. The sample was taken from the Kisengo open-pit mine in Nyunzu territory located about 170 km from the town of Kalemie in Tanganyika province/DRC. It contained about 32% niobium, 21% tantalum, 6% iron, 7% manganese, 7% tin, 4% silicon and about 3% titanium and was analyzed by XRF. The results of the radioactivity tests revealed that the average dose rate, measured in nGy/h, was 329.72, or 0.038 mSv with the Identifinder device. This sample does not pose a risk of radioactive exposure, as the dose levels are very low, in accordance with the WHO range of 20 mSv and DRC Law 017/2002. Analysis of optical microscopy images of Kisengo coltan reveals the presence of a siliceous gangue (quartz) associated with pyroxenes as well as columbotantalite, which is the mineral of tantalum and niobium. Also present are cassiterite, a tin mineral (SnO2), and pyrolusite, a manganese mineral (MnO2). Granulochemical characterization revealed that tantalum and niobium are concentrated in the 500 micrometer fraction. The loss on ignition test indicated that niobium is the most abundant element in the analyzed sample, representing 31.97%, followed by tantalum at 20.75%. Finally, silicon and titanium are present and removed at 4.18% and 17.716%, respectively.
Keywords :
Coltan, Environmental, Hydrometallurgy, Minerals, RadioactiveReferences :
- Audion A (2012). Panorama 2011 du marché du tantale. Panorama: BRGM. BRGM/RP61343-FR. P 91.
- Carapelle A (2011). Réalisation d’un spectromètre à fluorescence X portable. Thèse de Doctorat, Université de Liège. Pp 2-16.
- Deblonde G (2017). Procédé hydrométallurgique pour la séparation et la purification du tantale et du niobium. Demande internationale publiée en vertu du traité de coopération en matière de brevets (PCT). pp1-12.
- Gourcerol B (2019). Mise en contexte d’un potentiel marché du coltan en Guyane française. Pp 32-37.
- Kassikova N (2003). Extraction du niobium, du tantale et du titane à partir de matières naturelles et technogènes de la péninsule de Kola par des méthodes d’extractions. Macédoine, Institut de chimie et technologie des éléments rares et des matières premières minérales. p 66.
- Kitungwa B (2020). Optimisation des paramètres de lixiviation à l’eau du tantale et du niobium contenus dans le minerai de Manono en république démocratique du Congo par fusion dans le système NH4HF2-KOH. Lubumbashi, Haut-Katanga/RDC. pp 1-6.
- Motlalepula N (2013). Separation and purification of niobium and tantalum from synthetic and natural compounds”. PhD thesis, Department of Chemistry, University of Free states/RSA. pp 555-556.
- Nahra M (2014). Dépôts électrochimiques de tantale à partir d’un électrolyte liquide ionique : étude physicochimique de l’électrolyte et analyse des étapes du dépôt. Thèse de Doctorat, Université de Grenoble. Pp 13-17.
- Patrick M., (2003). Route commerciale du coltan congolais. Martineau coltan. Belgique: GRAMA. p 27.
- POLAK C (2009). Métallurgie et recyclage du niobium et du tantale. Techniques ingénieurs. Pp 2-5,59-60.
- Rakotoarivonizaka I (2005). Identification et caractérisation des éléments de la colombite de Madagascar et extraction du Tantale. Thèse de Doctorat, spécialité Génie chimique, Ecole Supérieur Polytechnique Antananarivo. p 26.
- Sofia G., (2011). Exploitation du coltan en République Démocratique du Congo. Genève. Institut International de Recherche pour la paix à Genève (GIPRI). Pp 40-51.

