Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Le lithium a été découvert en 1817 par Johann August Arfvedson dans un silicate d’aluminium naturel, la pétalite. De par sa très grande réactivité chimique, cet élément n’existe pas dans le milieu naturel sous forme métallique mais dans des composés. Il est extrait de minéraux de type pegmatite, d’argiles ou de saumures. Ce sont ces dernières, notamment aux États-Unis et en Amérique du Sud, qui contribuent actuellement à la majorité de la production mondiale. Les applications du lithium sont multiples, métallurgie, chimie, nucléaire. Des quantités croissantes sont à prévoir dans un proche avenir dans le secteur des batteries, sa légèreté et ses propriétés de réduction garantissant de fortes densités d’énergie massique et volumique.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
Lithium was discovered in 1817 by Johan August Arfvedson during his analysis of petalite which is a natural lithium aluminium silicate. Due to its high reactivity, lithium never freely occurs in nature, and rather, only appears in compounds. Lithium can be extracted from a number of pegmatitic minerals, and from clays and brines. Clay and brine deposits, most notably in the USA and South America, are the primary global source of lithium production. Lithium has numerous applications: metallurgy, chemistry and nuclear. In the near future, increased supplies of lithium will be required in the battery sector, as its lightness and reducing properties guarantee high densities of energy mass and volumetric efficiency.
Auteur(s)
-
Pierre BLAZY : Professeur Honoraire - Ancien Directeur de l’École Nationale Supérieure de Géologie (ENSG)
-
El-Aïd JDID : Docteur ès Sciences - Ingénieur de Recherche au Laboratoire Environnement et Minéralurgie (LEM), UMR 7569, Nancy Université (ENSG-INPL), CNRS
INTRODUCTION
Le lithium a été découvert en 1817 par Johann August Arfvedson dans un silicate d’aluminium naturel : la pétalite. Jöns Jacob Berzelius donna au nouvel élément le nom de lithium (du grec lithos = pierre) pour rappeler son origine minérale.
Depuis 1959, l’exploitation des saumures a pris une importance économique croissante au point que certaines compagnies, telles que Québec Lithium Corp., ont fermé leurs exploitations minières. Mais le développement de nouvelles applications du lithium dans les années 1970 à 1975 a relancé les exploitations minières en Australie, au Canada, au Zimbabwe et en Chine. Cependant les lacs salés, suite notamment à de nouvelles exploitations des saumures aux États-Unis, en Amérique du Sud (Chili, Argentine, Bolivie), contribuent à présent à la majorité de la production mondiale.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Élaboration et recyclage des métaux
(135 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Obtention du lithium métal
En anglais
6. Extraction industrielle du lithium
Qu’il s’agisse des minerais en roche ou des saumures, la première opération d’extraction du lithium est une préconcentration.
Dans le cas des minerais pegmatitiques, un concentré de spodumène est produit avec un ratio d’enrichissement en lithium de l’ordre de 4 à 6.
Dans le cas des saumures, l’évaporation solaire peut permettre de multiplier la concentration en Li par un facteur de 10 à 12.
À partir des concentrés de minéraux ou de saumures, le traitement pour l'obtention du carbonate de lithium est essentiellement chimique.
6.1 Traitement des pegmatites à lithium
Les gisements de lithium sont représentés par des amas à l’intérieur de roches aplo-pegmatitiques. L’exploitation des mines est effectuée en carrière (Greenbushes en Australie occidentale, Bikita au Zimbabwe) ou par voie souterraine par la méthode « chambre et piliers » (Bernic Lake, Manitoba, Canada). Le minerai extrait est concassé par des concasseurs à mâchoires (concassage primaire et secondaire) et giratoires (concassages secondaire et tertiaire). Le concassage est suivi ou non d’une préconcentration par séparation par gravité en liquide dense ou en spirales . Dans certains cas, après broyage, une séparation magnétique ou une flottation permet d’obtenir un concentré à teneur marchande.
La séparation par milieu dense n’est pas toujours nécessaire, comme à Greenbushes, mais elle s’est avérée efficace à Bikita où elle donne un flottant de pétalite (densité 2,3 à 2,5) et un plongeant mixte de quartz et de spodumène (densités respectives 2,65 et 3,13 à 3,2), retraité par un deuxième liquide dense à une densité supérieure pour séparer le spodumène du quartz. En conséquence, on obtient un concentré de pétalite et un concentré de spodumène.
La flottation permet aussi d’obtenir un concentré de spodumène à partir du produit plongeant du liquide dense, sur lequel on peut éliminer la phase feldspatho-quartzique par une combinaison...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Élaboration et recyclage des métaux
(135 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Extraction industrielle du lithium
ANNEXES
1 Données statistiques et économiques
1.1 1. Principales sociétés productrices de lithium
Les principales sociétés productrices de lithium à partir des saumures sont les suivantes [60] [61] :
-
la Sociedad Quimica y Minera (S.Q.M.) et Chemetall GmbH, salars d’Atacama au Chili ;
-
la Sociedad Chilena del Litio, salar d’Atacama (Chili) ;
-
la Chemical Foote Corp., Lithium, les saumures de Silver Peak (Nevada, États-Unis) et le salar de Hombre Muerto en Argentine ;
-
la CITIC Guoan Lithium, le lac salé de Taijiner, province de Qinghai, en Chine.
Un nombre assez réduit de sociétés exploite les minerais lithinifères en roche, entre autres :
-
Tantalum Mining Corp. (TANCO) à Bernic Lake au Canada ;
-
Bikita Minerals au Zimbabwe ;
-
Galaxy Ressources Ltd. pour le projet Mount Cattlin en Australie [62] ;
-
Talison minerals PTY en Australie (Greenbushes) ;
-
CITIC Guoan Lithium à...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Élaboration et recyclage des métaux
(135 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
