Fines/Water Interactions and Consequences of the Presence of Degraded Illite on Oil Sands Extractability

The chemical composition of the aqueous phase in oil sand slurries influences bitumen recovery from oil sands, especially those containing greater than 10% fines. The composition is controlled by a combination of mixing and dilution, ion exchange with clay surfaces and precipitation of divalent ions as carbonate minerals. Elevated levels of soluble potassium in the oil sand, which appear to be a marker for degraded illite or smectitic clays, are associated with depressed bitumen recovery. These clays have a swelling character and can contribute divalent ions to the slurry by ion exchange between the clay mineral surfaces and the process water. La composition chimique de la phase aqueuse dans les boues de sables bitumineux influence la récupération de bitume à partir des sables bitumineux, en particulier ceux qui contiennent plus de 10% de fines. La composition est contrôlée par une combinaison de mélange et de dilution, d'échange d'ions avec les surfaces argileuses et de précipitation d'ions divalents comme les minéraux carbonatés. Des niveaux élevés de potassium soluble dans le sable bitumineux, qui semble être un marqueur pour les argiles de type illite ou smectite dégradées, sont associés à des taux de récupération de bitume très faibles. Ces argiles ont une caractéristique de gonflement et peuvent apporter des ions divalents à la boue par l'échange d'ions entre les surfaces minérales argileuses et l'eau de procédé.