Présentation
En anglais
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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Recyclage
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1. Études de cas
À quelques détails près, tous les cas envisagés ci-après concernent la filière constituée par la fusion pour matte, le convertissage de cette dernière en matte blanche, l’attaque hydrométallurgique de celle-ci à l’acide sulfurique et sous pression d’oxygène pour récupérer du cuivre électrolytique, du nickel par cristallisation du sulfate ou par solvant, du cobalt par solvant et un résidu de métaux précieux traitable par les méthodes exposées à la fin de Métallurgie des platinoïdes- Minerais et procédés. Cette méthode est quasiment adoptée par toute la métallurgie primaire des platinoïdes avec les adaptations qui conviennent à chaque cas particulier. Après que Inco a remplacé à Acton (Grande-Bretagne), en 1971, le procédé classique de précipitation sélective pour séparer les platinoïdes entre eux par le procédé d’extraction par solvant, ce dernier a été développé à Matthey Rustenburg et à Lonrho Refineries, en le complétant par une extraction par résines classiques ou par des gels de silice à molécules spécifiques greffées.
1.1 Rustenburg Platinum Mines Ltd
Cette société, implantée près de la ville de Rustenburg en Afrique du Sud, traite les concentrés de flottation Ni-Cu contenant des métaux précieux, provenant du complexe igné du Bushweld. Elle a fait acte de pionnier quand elle a remplacé la fusion en haut- fourneau par la fusion pour matte en four électrique en 1967. Ce choix avait été motivé d’une part par l’augmentation du prix du coke et, d’autre part, par les problèmes de corrosion du toit et du mur que l’on aurait rencontrés si l’on avait choisi le four à réverbère. En outre, si l’on compare l’efficacité thermique d’un four à réverbère et celle d’un four électrique, elle est de 30 % pour le premier et de 60 %...
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