Grant: Strategic Projects - Group
Institut national de la recherche scientifique
$152,100.00
In situ and real-time measurement of platinum group metal concentrations by laser-induced breakdown spectroscopy
FY 2019-20
Summary
Le Canada est l'un des principaux producteurs mondiaux des Éléments du Groupe du Platine (ou EGP, comprenant le platine, le palladium, le rhodium, l'iridium, l'osmium et le ruthénium). Ces métaux précieux sont en forte demande en raison de leurs propriétés physiques et chimiques exceptionnelles. Présentement les analyses des échantillons de minerais de platine et de palladium (deux des principaux EGP) provenant des sites miniers, par pyro-analyse, demandent au mieux de 1 à 2 jours. Cependant, de nombreuses décisions opérationnelles, surtout dans le processus d'exploitation, devraient être prises par les ingénieurs et les géologues idéalement en temps réel. Or, il n'existe nulle part dans le monde une technologie permettant la caractérisation de la teneur en métaux précieux dans le minerai en temps réel, dans les conditions de terrain de l'environnement minier ou sur la chaîne de production. Le projet proposé vise à établir les bases pour développer une nouvelle technologie portative et compacte permettant de mesurer en temps réel des concentrations moyennes des EGP de l'ordre d'une fraction de partie par million (ppm) dans le roc. Le système envisagé est basé sur la technique de spectroscopie laser plasma, surtout connue par l'acronyme anglais LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy). En bref, cette technique repose sur l'utilisation d'un laser pour ablater la surface du matériau à analyser; l'intensité de l'émission spectrale mesurée du plasma produit par le laser est ensuite comparée à une courbe d'étalonnage qui fournit la concentration de l'élément d'intérêt. Notre équipe a déjà une expérience considérable dans l'utilisation et le développement d'approches novatrices liées à la LIBS. Ce projet multidisciplinaire (lasers, spectroscopie plasma, géologie, génie minier) regroupe quatre chercheurs des secteurs universitaire (INRS et Université Laval) et gouvernemental (CNRC), ainsi que deux compagnies minières qui exploitent les EGP au Canada : Glencore, par l'intermédiaire de XPS Expert Process Solutions, et North Americal Palladium.
Program
Strategic Projects - Group
Location
Quebec, Canada
Recipient Type
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
As published
Application id
521608-2018
Name nom
Vidal, François
Department département
Énergie Matériaux Télécommunications, Centre - Varennes
Organization id
56
Institution établissement
Institut national de la recherche scientifique
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2019
Competition year année de concours
2018
Award amount
152100
Program id
STPGP
Program name en
Strategic Projects - Group
Program name fr
Projets stratégiques - De groupe
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE
Committee code
1590
Committee name en
Strategic Projects - Natural Resources and Energy
Committee name fr
Projets stratégiques - Ressources naturelles et énergie
Area of application code
202
Area of application group en
Natural resources (economic aspects)
Area of application group fr
Ressources naturelles (aspects économiques)
Area of application en
Mineral resources ( prospecting, exploration, mining, extraction, processing)
Area of application fr
Ressources minérales (prospection, exploration, mines, extraction et préparation)
Research subject code
3505
Research subject group en
Analytical chemistry
Research subject group fr
Chimie analytique
Research subject en
Analytical spectroscopy
Research subject fr
Spectroscopie analytique
Installment
inst:2 - 2
Partie
2
Nb partie
2
Application title
In situ and real-time measurement of platinum group metal concentrations by laser-induced breakdown spectroscopy
Keyword
NSERC
Application summary
Le Canada est l'un des principaux producteurs mondiaux des Éléments du Groupe du Platine (ou EGP, comprenant le platine, le palladium, le rhodium, l'iridium, l'osmium et le ruthénium). Ces métaux précieux sont en forte demande en raison de leurs propriétés physiques et chimiques exceptionnelles. Présentement les analyses des échantillons de minerais de platine et de palladium (deux des principaux EGP) provenant des sites miniers, par pyro-analyse, demandent au mieux de 1 à 2 jours. Cependant, de nombreuses décisions opérationnelles, surtout dans le processus d'exploitation, devraient être prises par les ingénieurs et les géologues idéalement en temps réel. Or, il n'existe nulle part dans le monde une technologie permettant la caractérisation de la teneur en métaux précieux dans le minerai en temps réel, dans les conditions de terrain de l'environnement minier ou sur la chaîne de production. Le projet proposé vise à établir les bases pour développer une nouvelle technologie portative et compacte permettant de mesurer en temps réel des concentrations moyennes des EGP de l'ordre d'une fraction de partie par million (ppm) dans le roc. Le système envisagé est basé sur la technique de spectroscopie laser plasma, surtout connue par l'acronyme anglais LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy). En bref, cette technique repose sur l'utilisation d'un laser pour ablater la surface du matériau à analyser; l'intensité de l'émission spectrale mesurée du plasma produit par le laser est ensuite comparée à une courbe d'étalonnage qui fournit la concentration de l'élément d'intérêt. Notre équipe a déjà une expérience considérable dans l'utilisation et le développement d'approches novatrices liées à la LIBS. Ce projet multidisciplinaire (lasers, spectroscopie plasma, géologie, génie minier) regroupe quatre chercheurs des secteurs universitaire (INRS et Université Laval) et gouvernemental (CNRC), ainsi que deux compagnies minières qui exploitent les EGP au Canada : Glencore, par l'intermédiaire de XPS Expert Process Solutions, et North Americal Palladium.