Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Le molybdène est un métal réfractaire utilisé principalement dans les alliages et les aciers inoxydables. Il est essentiellement issu de la molybdénite (MoS2), présente généralement dans les gisements de porphyres de molybdène ou de cuivre. La molybdénite est flottée pour produire des concentrés de MoS2, qui sont purifiés ou convertis en trioxyde MoO3 par grillage, selon les utilisations industrielles. Le molybdène métal est obtenu à partir de MoO3 pur ou d'un molybdate d'ammonium.
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Molybdenum is a refractory metal mainly used as an alloying element in alloys and stainless steels. Its principal source is molybdenite (MoS2), which is recovered by flotation from porphyry molybdenum deposits or from copper porphyry deposits. Molybdenite concentrates are purified or roasted to yield technical molybdenum trioxide MoO3, according to the industrial uses. Molybdenum metal is produced from pure MoO3 or from an ammonium molybdate compound.
Auteur(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 ès Sciences - Ingénieur de Recherche au Laboratoire Environnement et Minéralurgie (LEM), UMR 7569, Université de Lorraine (ENSG-INPL), CNRS
INTRODUCTION
La métallurgie du molybdène met en œuvre une suite d’opérations combinant la minéralurgie, la pyrométallurgie et l’hydrométallurgie, nécessitées par la nature de la ressource. En effet, comme la plupart des métaux de base non ferreux, le molybdène est associé au soufre et la molybdénite MoS2 son principal minéral, est contenue généralement en des teneurs basses à très basses dans des minerais complexes dans leurs associations minérales, en particulier dans les sulfures de cuivre. C’est ainsi que la plupart des gisements de molybdène sont des gisements de cuivre à partir desquels la molybdénite est récupérée comme sous-produit, lorsque les conditions technico-économiques sont favorables.
La démarche classique de récupération du molybdène à partir des minerais consiste à produire d’abord un concentré de molybdénite par flottation. Ce concentré est ensuite transformé par divers procédés pyro et/ou hydrométallurgiques en des produits utilisables par l’industrie. Généralement, MoS2 est converti en un oxyde technique MoO3 par un grillage oxydant. L’oxyde technique peut être purifié par un simple lavage à l’eau, par sublimation ou par attaque en milieu ammoniacal. Toutes ces opérations sont énergivores et, au coût de l’énergie, s’ajoutent les contraintes dues à la nature des minerais à basses teneurs. Ainsi, les mines de molybdène ont présenté de tout temps des alternances de fermeture et d’ouverture, bien que ce métal ait une importance stratégique dans la fabrication d’alliages de haute technicité.
L’oxyde de molybdène est la matière première pour les fabrications du molybdène métal et des autres composés organiques et inorganiques. Dans certaines applications, le sulfure MoS2 est également utilisé. Le métal très pur existe sous forme de poudre, sous forme massive ou en lingots.
Le molybdène secondaire est recyclé par hydrométallurgie et/ou pyrométallurgie, selon les types de matériaux à valoriser.
Les utilisations du molybdène et de ses composés concernent de nombreux secteurs industriels, notamment l’élaboration des aciers inox, des aciers spéciaux, des superalliages, des fontes, des catalyseurs, des lubrifiants, des pigments, etc.
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MOTS-CLÉS
flottation molybdène molybdénite molybdate porphyre grillage alliages
KEYWORDS
flotation | molybdenum | molybdenite | molybdate | porphyry | roasting | alloys
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Réserves4. Gisements
Les gisements de molybdène sont assez largement distribués dans le monde. Ils appartiennent à un large éventail d’époques géologiques, allant du Précambrien jusqu’au Tertiaire inclus, et sont de type génétique différent. Les principales sources exploitées ont la plupart du temps des teneurs faibles, inférieures à 0,5 % Mo. La teneur en molybdène de la croûte terrestre est de l’ordre de 1,5 g/t.
4.1 Gisements de porphyres
Les gisements de porphyres représentent les plus grandes ressources mondiales (95 %). Les sulfures, dont la molybdénite, s’y présentent sous forme de grains disséminés et dans des stockworks constitués par des veinules de quartz à l’intérieur de roches intrusives granitiques, fracturées ou bréchiques, ainsi que dans des roches ignées ou sédimentaires. Les corps minéralisés sont généralement de forme circulaire ou ovale dans le plan, avec des pendages très importants sur les bords. Selon les cas, et compte tenu de la genèse des corps minéralisés, les porphyres peuvent être à allure de dôme, arc, anneau, entonnoir.
Les principaux types sont les suivants :
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Les porphyres non cuprifères à molybdénite seule, associés souvent à de la pyrite (éventuellement à de l’arsénopyrite), à de la fluorine et à des minéraux de Sn, Pb, Zn. Les teneurs massiques en molybdénite sont comprises entre 0,1 et 0,5 %. Les gisements les plus typiques sont ceux de Climax, Urad et Henderson (Colorado) et de Questa (Nouveau-Mexique). Un sous-groupe à basse teneur en fluorine présente des stockworks formés de veinules de quartz-molybdénite dans un porphyre felsique. Un gisement typique est celui de Endako (Colombie-Britannique).
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Les porphyres cuprifères, au sens strict, pouvant constituer d’énormes gisements de cuivre à faibles teneurs, mais dépassant parfois 1 % Cu. La minéralisation se présente sous forme de grains ou dans des veinules. Dans ces gisements, la teneur en molybdénite est comprise entre 0,015 et 0,1 %. Les gisements de Bingham (Utah) et les gisements de Brenda, Lornex, Island Copper et Gibraltar (Canada) appartiennent à ce type. Plus de 200 gisements ont été identifiés dans le monde et davantage le seront certainement dans l’avenir. En revanche, seulement un peu plus d’une douzaine présentent...
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Gisements
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AUBRY (J.) - Combinaisons avec les éléments du groupe VI – Oxydes de molybdène - In « Nouveau traité de chimie minérale. Chrome, molybdène, tungstène ». P. Pascal, Masson et Cie, pp. 640-655 (1959).
-
(2) - SALATIC (D.), SALATIC (V.) - Valorisation of molybdenite from majdanpek copper concentrate - Proceedings of the XXI International Mineral Processing Congress, Vol. 3, Rome pp. C8b-9-C8b-14 (23-27 Juillet 2000).
-
(3) - CHANDER (S.), FUERSTENAU (D.W.) - On the natural floatability of molybdenite - Trans. AIME/SME, vol. 252, pp. 62-73 (1972).
-
(4) - CASTRO (S.H.), STOCKER (R.), LASKOWSKI (J.S.) - The effect of hydrophobic agglomerant on the flotation of fine molybdenite particles - Proc. Of the XXth IMPC, Aachen, vol. 3, pp. 559-569 (1997).
-
(5) - BORN (C.A.), BENDER (F.N.), KIEHN (O.A.) - Molybdenite flotation reagent development at Climax (Colorado) - Flotation, A.M. Gaudin Memorial, published by AIME, vol. 2, chap. 41, pp. 1147-1184 (1976).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Extractive metallurgy of Molybdenum
-
Molybdenum and Molybdenum compounds
-
Chrome, Complexes du chrome, Molybdène, Tungstène, Hétéropolyacides...
ANNEXES
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1 Revues et sites spécialisées
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2 Usages du molybdène
- 2.1 1. Aciers spéciaux au molybdène 2.1.1 Aciers faiblement alliés
- 2.2 2. Fontes au molybdène
- 2.3 3. Industries aéronautique, aérospatiale et de l’armement
- 2.4 4. Industrie nucléaire
- 2.5 5. Industries électrique et électronique
- 2.6 6. Industrie chimique
2.1.2 Aciers faiblement alliés à haute limite élastique
2.1.3 Aciers inoxydables
2.1.4 Aciers résistants à de hautes températures
2.1.5 Aciers à outils
-
3 Exploitations minières
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4 Producteurs
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5 Exportateurs
-
6 Prix
1 Revues et sites spécialisées
– Separation Science and Technology
– Engineering and Mining Journal
– Hydrometallurgy...
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