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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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Propriétés physiques et chimiques
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9. Pollution et environnement
Le gros inconvénient de la métallurgie de la molybdénite est constitué par le rejet en SO2 lors de son grillage. Cet inconvénient est réduit lorsque les gaz sont traités pour l’extraction du rhénium. Les conditions optimales de récupération de cet élément correspondent aux conditions optimales d’oxydation de MoS2. L’utilisation d’air enrichi par de l’oxygène assure une oxydation totale, ainsi qu’une réduction du volume des gaz.
Par conséquent, sur le plan de la protection de l’environnement, les points sensibles de cette métallurgie sont les suivants.
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La quantité résiduelle de SO2 dans les gaz en sortie de traitement : ces gaz sont humides et le traitement par du lait de chaux est le mieux approprié (procédés semi-humides ou humides). Une tour de captation de SO2 est à même de répondre à la fois au piégeage de SO2 et de Re en sortie de l’électrofiltre, et à la simplification des schémas de traitement. Toutefois, il est nécessaire de veiller à ce que la température des gaz ne descende pas en dessous de 360 ˚C, car l’heptoxyde de rhénium ne serait plus gazeux au-dessous de cette température.
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Les boues de lavage : elles doivent être stockées ou retraitées, car elles contiennent du molybdène et du sélénium.
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Les boues d’oxydation-neutralisation des solutions acides (par NaOH, NaClO, H2O2) : elles contiennent du Na2SO4, qui est invendable. Elles doivent être stockées.
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La clarification de la solution rhénifère : elle peut être assurée par une précipitation de sulfate de calcium, puis une filtration. Les résidus organiques, provenant des réactifs de flottation, sont retenus dans le gypse du gâteau de filtration.
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L’emploi de H2S, comme agent de précipitation de Re2S7, est toujours délicat et demande des précautions particulières.
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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.
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(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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