Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Le magnésium est un métal léger, résistant et très réactif. On le trouve dans la nature, principalement à l’état de carbonate, tels que la magnésite et la dolomite, et de sels solubles. Son oxyde, la magnésie, est la forme la plus commune utilisée. Les usages du magnésium métal sont le moulage, les alliages base-aluminium et la désulfuration de la fonte et de l’acier. La magnésie est principalement utilisée dans les réfractaires, dans les engrais et en chimie.
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Magnesium is a light, tough and highly reactive metal. In nature, it is mainly found in the carbonate state, such as magnesite and dolomite, and as soluble salts. Its most common form is the oxide, known as magnesia. Magnesium metal is used for molding, for aluminum-based alloys and for desulfurization of cast iron and steel. Magnesia is mainly used in the refractory, fertilizer and chemical industries.
Auteur(s)
-
Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien directeur de l’École Nationale Supérieure de Géologie (ENSG)
-
Virginie HERMANT : Agrégée de l’université
INTRODUCTION
Le présent article traite de la métallurgie extractive du magnésium et de l’élaboration de son oxyde, la magnésie. Il constitue une mise à jour de l'article de P.H. Gavin publié en 1994.
Les ressources géologiques du magnésium sont immenses, qu’il s’agisse des gisements de carbonates (magnésite et dolomie) ou des sels de magnésium contenus dans l’eau de mer. Les traitements pré-métallurgiques de ces ressources naturelles ne posent pas d’obstacles techniques majeurs.
Le magnésium métal est extrait par électrolyse de l’eau de mer ou par réduction thermique des oxydes. Le magnésium brut, obtenu sous forme de cathodes électrolytiques ou sous forme de condensats métallo-thermiques, nécessite ensuite un affinage basé sur la fusion. Les usages principaux du magnésium métal sont la fabrication d’alliages légers et résistants et de sels industriels de haute pureté.
La magnésie, MgO, est obtenue à partir du grillage de la magnésite, par décomposition thermique de celle-ci. Ses trois formes industrielles sont la magnésie caustique, la magnésie grillée à mort et la magnésie fondue, qui trouvent leurs débouchés principaux dans les domaines de l’agriculture, de la pharmacie, de la chimie, du traitement de l’environnement, ainsi que dans ceux de la sidérurgie, de la cimenterie et de la verrerie, utilisateurs de réfractaires spéciaux.
La production du magnésium métal comporte des risques environnementaux (dégagement d’hydrogène et inflammation). Les risques sont en revanche très limités lors de la fabrication de la magnésie.
L’élaboration du métal ou de ses oxydes est très consommatrice d’énergie, surtout d’énergie électrique. On peut réduire ces dépenses en remplaçant les filières utilisant des matières premières par des filières recyclant des produits en fin de vie ou des chutes de fabrication possédant déjà un contenu énergétique élevé (scraps de magnésium et d’alliages spéciaux, revêtements réfractaires magnésiens).
L’ubiquité des ressources naturelles, les possibilités de recyclage et les besoins accrus en magnésium et en magnésie laissent présager un grand développement industriel durant le troisième millénaire.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1994 par Paul‐Henri GALVIN
DOI (Digital Object Identifier)
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Traitements des ressources naturelles
En anglais
3. Phénomènes naturels concentrateurs, gisements, réserves et production
3.1 Phénomènes concentrateurs du magnésium
3.1.1 Lagunes et sources thermales
Elles sont à l’origine de gisements de type sédimentaire provenant de l’évaporation de l’eau de mer. La genèse des évaporites est complexe, par suite de remaniements, d’inondations, de variations météorologiques, par suite aussi du lessivage par des eaux pluviales, ou de la décomposition de sels doubles, telle la carnalitte, qui se décompose en sylvinite. On peut toutefois, en schématisant, considérer que la série évaporitique est constituée, de bas en haut, par la séquence sédimentaire suivante :
-
calcaire,
-
gypse,
-
sel marin (halite : NaCl), associé à des sels simples ou multiples (successivement polyhalite, kaïnite, kiesérite, carnalitte et enfin bischofite). Les sels potasso-magnésiens sont d’ailleurs en quantité plus faible que la halite.
3.1.2 Altération des serpentines et des roches magnésiennes associées
Elle peut avoir une origine météoritique ou hydrothermale. Elle produit de la magnésite, exempte de fer et d’aluminium, dont les impuretés sont siliceuses (quartz, opale, calcédoine), parfois mêlées à de la sépiolite. Les gisements forment aussi bien des stockwerks que des amas.
HAUT DE PAGE3.1.3 Substitutions dans des calcaires ou des dolomies
Elles sont à l’origine de la magnésite dite « spathique » (sparry), qui forme des masses irrégulières, parfois de grandes dimensions. Le magnésium peut être préexistant dans un calcaire dolomitique résulter d’un métamorphisme de contact plus ou moins lointain, ou avoir été introduit par un hydrothermalisme carbonaté. On peut donc hésiter sur l’origine (sédimentaire...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SCHNEIDECKER (M.), HARDOUIN (M.) - * - . – Magnésium. Encyclopédie Universalis, Corpus 11 (1985).
-
(2) - ASIAN METAL Ltd - Annual Report on Magnesia Market - pp. 15 (2009).
-
(3) - BLAZY (P.), CASES (J.) - Prispevok kupraie surového magnezitu flotácion - Rudy. (Praha) 4 ; p. 99-104 (1967).
-
(4) - BLAZY (P.), CASES (J.), HOUOT (R.), PREDALI (J.J.) - Valorisation de magnésite sédimentaire - SIM Section Minéralurgie, vol. 5, n° 5, p. 419-429 (1968).
-
(5) - BLAZY (P.), CASES (J.), HOUOT (R.), PREDALI (J.J.) - Obogaschenie Magnesita osa dotchnie proïscojdenia - Proc. IMPC VIII, Leningrad, S 21, p. 456-467 (1969).
-
(6) - CASES (J.), PREDALI (J.J.), BLAZY (P.) - Contribution à l’étude du système magnésite-oléate...
ANNEXES
-
Canadian Institute of Mining and Metallurgy
-
Chemical Engineering
-
Electro Chemical Society
-
Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer
-
Engineering and Mining Journal
-
Extractive Metallurgy of Refractory Metals
-
Hydrometallurgy
-
Industrial Electrochemistry Processes
-
Industrial Minerals
-
Journal Electrochemical Society
-
Journal of Metals
-
Magnesium Technology
-
Roskill Markets Reports
-
Société de l’Industrie Minérale (SIM)
-
Techniques de l’Ingénieur
-
Transaction Indian Institute of Metallurgy
-
Transaction Institute of Mining and Metallurgy
-
Transaction Metallurgy Society AIME
-
US Bureau of Mines Reports of Investigation
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