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RÉSUMÉ
Dans la nature à l'état d'iodure et d'iodate, l'iode est un halogène solide à température ordinaire. Utilisé en médecine, dans l'industrie pharmaceutique et alimentaire, cet élément est un solide mou, luisant, de couleur grise à pourpre noir, aisément fusible et sublimable. Les saumures naturelles des gisements de gaz et de pétroles recèlent des concentrations en iode de l'ordre de 130 ppm au Japon et 1 300 ppm aux États-Unis ; il est récupéré par soufflage d'air ou par séparation sur résines. Les algues brunes peuvent en contenir jusqu'à 4 500 ppm après séchage. Et l'iode est également un coproduit des nitrates du Chili et des phosphates de Chine. Pour les minerais de phosphates, l'iode est volatilisé lors de la calcination et il est récupéré par absorption dans une solution sodique.
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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-Aïd JDID : Ingénieur de recherche au Laboratoire environnement et minéralurgie (LEM), UMR 7569, Nancy Université (ENSG-INPL), CNRS
INTRODUCTION
L'iode est un halogène solide à température ordinaire. Il se trouve dans la nature à l'état d'iodure et d'iodate. L'eau de mer contient seulement 0,05 ppm d'iode, mais les saumures naturelles des gisements de gaz et de pétroles ont des concentrations de l'ordre de 130 ppm au Japon et 1 300 ppm aux Étas-Unis, et les organismes marins comme les algues brunes peuvent en contenir jusqu'à 4 500 ppm après séchage. À ces grandes réserves d'iode, il faut ajouter les gisements de nitrates du Chili, appelés « caliches », où il figure comme un coproduit de leur exploitation, à une teneur moyenne d'environ 400 ppm. L'iode est aussi un coproduit des phosphates de Chine.
À partir des caliches, l'iode est lixivié puis récupéré par flottation, extraction dans du kérosène, entraînement par soufflage d'air (« blowing out process »).
L'iode des saumures est récupéré par soufflage d'air ou par séparation sur résines.
Pour les minerais de phosphates, l'iode est volatilisé lors de la calcination et il est récupéré par absorption dans une solution sodique.
Le Chili et le Japon dominent le marché mondial de l'iode, bien que l'on dénombre une dizaine de pays producteurs.
Les usages de l'iode sont nombreux. Il est utilisé en médecine, dans l'industrie pharmaceutique, dans l'industrie alimentaire, en catalyse industrielle, etc.
Dans tout le dossier, les teneurs sont massiques.
Rappelons que 1 ppm = 1 partie par million, soit ici 1 g/t.
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Toxicité de l'iode et protection de l'environnement
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3. Procédés d'extraction et cas industriels
Les procédés diffèrent selon les trois principaux types de ressources que sont les nitrates, les saumures et les phosphates.
Pour l'extraction de l'iode des caliches, la mise en solution de l'ensemble des sels solubles se fait, en général, en fosse ou en tas et plus récemment en réacteurs agités. L'iode peut être récupéré en combinant des réactions d'oxydation (par Cl2 , H2O2) et/ou de réduction (SO2 ,
) et différentes techniques de séparation de I 2 (flottation, extraction dans le kérosène, entraînement par soufflage d'air (blowing out process ), etc.).
Pour l'extraction de l'iode contenu dans les saumures provenant des gisements de pétrole et de gaz, on utilise les procédés d'entraînement par de l'air (blowing out process ) et d'échange d'ions sur résines en lit fixe ou fluidisé.
L'iode des phosphates est récupéré à partir des gaz et des poussières résultant du grillage des phosphates riches en matières organiques, par absorption dans une solution sodique et précipitation par SO2 .
Les équations de base utilisées dans les procédés de récupération de l'iode élémentaire sont les suivantes, selon le statut chimique de l'iode :
-
Réduction des iodates par SO2 ou
:
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Procédés d'extraction et cas industriels
ANNEXES
Elle est essentiellement issue des industries minières et pétrolières (huile et gaz). Il n'existe aucune donnée concernant le recyclage. Le tableau 1 montre l'évolution de la production durant la période 2000 à 2006. Les nitrates chiliens représentent en 2006 plus de 60 % de la production mondiale. Cela explique l'intense activité de prospection au Chili . Les coûts de production sont plus élevés pour l'extraction de l'iode à partir des saumures qu'à partir des nitrates.
Les principales capacités de production de l'iode figurent dans le tableau 2. La société SQM possède 70 à 80 % des droits d'exploitation minière au Chili pour les nitrates, l'iode et le lithium . L'industrie minière de l'iode est caractérisée par des périodes de surproduction, les producteurs cherchant davantage à gagner des parts de marché qu'à stabiliser les prix.
HAUT DE PAGE
La consommation mondiale croît de 3 à 4 % par an et, depuis 2004,...
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