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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.
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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.
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3. Production et capacités industrielles de production
S’il est relativement aisé de connaître la production par pays, il est quasiment impossible d’évaluer la capacité industrielle de production de façon précise. En effet, bien que les ressources des lacs salés d’Amérique du Sud soient énormes, cela ne signifie pas que les capacités de production soient proportionnelles. Les capacités annuelles globales de production en 2006 approximativement sont de :
-
10 000 à 12 000 t de Li2O pour l’ensemble des concentrés miniers ;
-
60 000 t de Li2O pour l’ensemble des saumures de l’Amérique du Sud.
Les capacités de production à partir des saumures de l’Amérique du Sud peuvent être largement augmentées si les usages du lithium subissent une croissance très rapide, mais elles entraîneraient une surproduction des autres sels (nitrates, chlorure de sodium, iode, bore, etc.) que ne pourraient supporter les marchés . L’étendue des principaux salars d’Amérique du Sud et les réserves de Li (tableau 2) en donnent une appréciation. D’autres lacs salés sont en cours d’étude, notamment en Argentine : salars de Rincon, de Cauchan et d’Olaroz .
Aux États-Unis, les principaux lacs salés sont :
-
Great Salt Lake, superficie 900 km2 et 326 103·t Li de réserves ;
-
Searles Lake, superficie 450 km2 et 31,6 103·t Li de réserves ...
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Production et capacités industrielles de production
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...
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