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RÉSUMÉ
Métal réfractaire, le rhénium intéresse les domaines de la chimie, de la métallurgie, de l’industrie pétrolière avec la catalyse. Ces dernières années, essentiellement utilisé dans la filière aéronautique, il attribue aux superalliages une grande résistance aux températures élevées et à la corrosion. Sa production est liée à celle de la molybdénite, et reste régulièrement inférieure à la demande, peu de pays étant producteur. Par contre, son recyclage est quasi-total.
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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-Aid JDID : Docteur ès sciences - Ingénieur de recherche au Laboratoire Environnement et Minéralurgie (LEM) ENSG - INPL - CNRS - UMR 7569
INTRODUCTION
Le rhénium est un métal dont la consommation dépend de la demande des secteurs aéronautique et spatial, et de son utilisation en catalyse pétrolière. Il confère aux superalliages une grande résistance aux températures élevées et à la corrosion.
Sa qualité de métal stratégique fait que toutes les données économiques le concernant ne sont que des estimations. Toutefois, les capacités estimées des producteurs répondent difficilement à la croissance des consommations, et il est probable que l’on assiste à des crises d’approvisionnement, car le rhénium est un sous-produit de la métallurgie extractive des molybdénites des porphyres cuprifères et des kupferschiefers. Sa récupération ne peut donc s’effectuer qu’à partir des solutions de lavage des gaz de grillage des concentrés de molybdénite, ou, accessoirement, des concentrés de cuivre.
Les procédés de récupération du rhénium sont des procédés pyro-hydrométallurgiques, dont le produit final est le perrhénate d’ammonium. Le métal s’obtient par réduction du perrhénate.
Bien que les données soient incomplètes et très partielles sur le devenir du rhénium contenu dans les catalyseurs de reformage usés, dans les scraps d’alliages et dans d’autres composés le contenant, on peut considérer que son recyclage à partir de ces sources secondaires est quasi total, compte tenu de son coût élevé et de sa rareté.
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Minéralurgie
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4. Minéralogie et occurrences rhénifères
4.1 Minéralogie
La source majeure du rhénium est la molybdénite, MoS2. L’association Mo-Re s’explique par le fait que les systèmes cristallins Mo-S et Re-S ont des structures et des dimensions de maille élémentaire (paramètre a) similaires (tableau 5). Le rhénium est lié isomorphiquement à la molybdénite. Apparemment, la teneur en rhénium de la molybdénite varie avec la température de formation de la minéralisation.
Bien que la molybdénite soit le principal minéral hôte du rhénium, il existe des cas où la teneur en rhénium est telle qu’il y a eu formation d’un minéral défini de rhénium. Toutefois, le rhénium peut aussi ne pas être présent sous forme isomorphique, mais être distribué dans des vides entre les cristaux de molybdénite ou dans des défauts situés dans son réseau cristallin.
Un type bien particulier de minéralisation est celui des sables cuprifères de Dzhezkazgan (Kazakhstan), où l’on a découvert un nouveau minéral que l’on a appelé dzhezkazganite, de formule probable CuReS4, dispersé sous forme d’agrégats très fins, généralement inférieurs à 100 µm, en contact intense avec la bornite, la chalcocite et la galène. Un autre minéral spécifique du rhénium est certainement dispersé dans la molybdénite de Kipushi (Shaba, République Démocratique du Congo), contenue dans un minerai de cuivre à bornite, ténnantite, chalcocite, covellite, sphalérite et pyrite [11]. L’identification de ce minéral spécifique est difficile, mais sa teneur en rhénium est de plusieurs dizaines de pour-cent.
HAUT DE PAGE4.2 Occurrences rhénifères
Dans les roches ignées, l’abondance du rhénium est de l’ordre de 0,5 à 1,2 ppb (ppb = partie par milliard). Il semble que le rhénium se sépare du magma en même temps que les premiers sulfures, ce qui explique que les oxydes et les silicates sont pauvres en rhénium. Il accompagne le molybdène au cours des différentes étapes pneumatolytiques et hydrothermales. Les plus riches sources de rhénium sont liées à la paragenèse du cuivre-molybdène, et il semble bien que les teneurs...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - AGAPOVA (L.Ya.), PONOMAREVA (E.I.), ABISHEVA (Z.S.) - Production of concentrated rhenium acid by electrodialysis of rhenium salts solutions - . Hydrometallurgy, 60, p. 117-122, 2001.
-
(2) - ALPER (A.M.), BOYER (C.W.), MARTIN (B.E.) - U.S. Patent no 4 006 212 - , 1977.
-
(3) - AMMAN (P.R.) - U.S. Patent no 3915690 - , 1975.
-
(4) - APRIAMOV (R.A.), DORONKIN (E.D.), BAROEV (F.V.) - An outline of the process of accessory rhenium extraction from molybdenite concentrates in fluid-bed roasters - . TMS : International Symposium on Rhenium and Rhenium Alloys, Annual meeting, Orlando, Floride, 9-13 février 1997.
-
(5) - BADALOV (S.T.) - The geochemistry of rhenium in copper-molybdenum deposits of Almalyk - . Renii, Akad. Nauk S.S.R., Inst. Met., 32-36, 1958.
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(6) - BASITOVA (S.M.), GODUNOVA (L.I.) - Distribution...
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