Présentation
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RÉSUMÉ
Cet article présente des exemples de gisements de platinoïdes. Pour chacun de ces gisements, les procédés industriels utilisés changent en fonction de la composition initiale du minerai et de la teneur en platinoïde. Puis le problème du recyclage est abordé, avec toute la complexité liée à la grande variété des usages des platinoïdes. Enfin l'article examine les risques sanitaires, environnementaux et toxiques liés à l'extraction et à l'utilisation des platinoïdes.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien directeur de l’École nationale supérieure de géologie (ENSG)
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El-Aïd JDID : Docteur en sciences - Ingénieur de recherche au laboratoire environnement et minéralurgie (LEM), ENSG / INPL/ CNRS UMR 7569
INTRODUCTION
Les gisements de platinoïdes, actuellement en exploitation, sont en grande partie associés aux roches ultrabasiques dunitiques et gabbroïques, contenant des sulfures de cuivre, nickel et fer. La proportion des platinoïdes dans ces gisements est variable et nécessite généralement une adaptation des procédés industriels pour leur récupération. Toutefois, on peut considérer que la voie industrielle classique consiste à traiter les concentrés mixtes de sulfures de cuivre-nickel-platinoïdes par des opérations de fusion/convertissage, suivies par des opérations hydrométallurgiques de récupération des métaux de base (Cu, Ni). Ces dernières concentrent les platinoïdes dans les résidus de lixiviation. De ces résidus, les platinoïdes sont extraits puis séparés par des voies hydrométallurgiques combinant des techniques diverses (dissolution, précipitation sélective, distillation, extraction par solvant, résines...).
La grande variété des usages des platinoïdes rend difficile leur recyclage. Les déchets sont souvent trop complexes pour que ce recyclage soit économique.
La protection de l’environnement dépend du type d’industrie (minière, métallurgique, chimique). Certains produits présentent des risques d’incendie et d’explosion. La toxicité s’exprime surtout par des allergies superficielles et par des troubles graves en cas d’ingestion de sels solubles.
Un premier article Métallurgie des platinoïdes- Minerais et procédés des mêmes auteurs présente les minerais des platinoïdes, leurs gisements, ainsi que les procédés d’extraction et de séparation.
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Études de cas
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3. Environnement, risques sanitaires et dangers de manipulation
3.1 Protection de l’environnement
Dans l’industrie du platine, la protection de l’environnement existe au niveau de l’extraction minière et au niveau de la métallurgie extractive.
Au niveau de l’extraction minière, il s’agit de contrôler l’épandage des stériles, les désordres apportés en surface et la reconstitution des terrains bouleversés. Les fractions grossières des stériles de l’usine de concentration sont utilisés pour le remblaiement des travaux miniers. Les eaux polluées par l’utilisation en mine de nitrates d’ammonium comme explosifs sont traitées à l’exhaure.
à Stillwater, on a mis en œuvre une dénitrification bactérienne en utilisant des boues de vidange. On arrive à éliminer ainsi 80 % des nitrates [44].
Au niveau de la pyrométallurgie, toutes les industries se sont dotées d’un système de récupération des poussières et des gaz émis par les fours et les convertisseurs, ainsi que d’un contrôle des gaz sortant de la cheminée. Les poussières sont récupérées dans des filtres à manche et/ou dans des précipitateurs électrostatiques, et retournent au four de fusion. Les gaz venant d’émissions fugitives passent dans des laveurs gaz‐liquide pouvant récupérer plus de 99 % du dioxyde de soufre, qui réagit avec la chaux pour donner du gypse utilisable en cimenterie ou comme amendement agricole. On peut aussi réduire les émissions fugitives par une meilleure étanchéité au niveau du passage des électrodes à travers la voûte du four et par une meilleure résistance des revêtements en remplaçant le périclase par du chrome‐spinelle [52] [53] [54].
Au niveau de l’hydrométallurgie, les vapeurs qui se dégagent des réacteurs d’attaque sont traitées par lavage. Les anolytes provenant de l’électrolyse peuvent être traités par des technologies d’extraction par membranes ou par résines, de sorte que le recyclage des électrolytes n’introduise pas d’impuretés qui diminueraient la qualité du métal de base ou pollueraient l’environnement [55].
Enfin, l’analyse des traces des métaux dans les matériaux rejetés par les raffineries est de la plus haute importance pour contrôler les rejets et pour calculer l’efficacité économique des procédés. Les valeurs...
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