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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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Present in nature in the form of iodide and iodate, iodine is a solid halogen at normal temperature. Used in medicine as well as in the pharmaceutical and food industry, this element, colored shiny grey to purple black, is an easily fusible and sublimable soft solid. The natural oil and gas field brines contain iodine concentrations of around 130 ppm in Japan and 1,300 ppm in the USA; it is recovered by air blowing or separation on resins. Brow algae can contain up to 4,500 pm of iodine after drying. And the iodine is also a co-product of nitrates from Chili and phosphates from China. Concerning phosphate ores, iodine is evaporated during calcination and recovered via absorption in a sodium solution.
Auteur(s)
-
Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien directeur de l'École nationale supérieure de géologie (ENSG)
-
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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Procédés d'extraction et cas industriels
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2. Ressources en iode
2.1 Minéralogie
L'iode n'existe qu'à l'état combiné et le nombre de minéraux iodés naturels n'est pas considérable. Il se trouve principalement sous forme d'iodate et d'iodure :
-
lautariteCa(IO3) 2 ;
-
brüggeniteCa(IO3) 2 • H2O ;
-
dietzéiteCa2(IO 3)2CrO4 ;
-
iodargylliteAgI ;
-
iodoemboliteAg (Cl, Br, I).
La lautarite est le minéral le plus fréquent dans les gisements de nitrates chiliens [6].
Les iodures d'argent sont des minéraux accompagnateurs des minéralisations argentifères. D'autres iodures et iodates ont une importance industrielle quasiment nulle et ne figurent que comme raretés minéralogiques.
HAUT DE PAGE2.2 Géochimie
L'iode arrive au 47e rang des éléments pour son abondance dans l'écorce terrestre, avec une teneur de 0,4 ppm dans la lithosphère jusqu'à une profondeur de 16 km. Sa distribution est contrôlée par son large rayon ionique, sa présence sous forme non ionique dans certains éléments et son caractère chalcophile.
Il est présent dans l'eau de mer sous forme d'iodure et d'iodate. Sa concentration (quelques dizaines de μg/L) semble décroître avec la profondeur.
Dans les saumures de subsurface et notamment dans les saumures de gisements pétroliers et des champs de gaz naturel, on constate souvent un enrichissement en iode, lié à la forte teneur en iode des organismes marins et à l'abondance de la matière organique.
Les phosphates riches en matière organique peuvent être aussi enrichis en iode.
Dans les évaporites, la concentration en iode est faible. Le cas des nitrates chiliens riches en iode est une exception.
HAUT DE PAGE2.3 Principales sources de production
Le Chili, le Japon et les États-Unis sont les premiers producteurs, la Chine arrivant en 4e position :
- ...
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Ressources en iode
ANNEXES
Elle est essentiellement issue des industries minières et pétrolières (huile et gaz). Il n'existe aucune donnée concernant le recyclage. Le tableau 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 . 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.
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La consommation mondiale croît de 3 à 4 % par an et, depuis 2004, l'équilibre entre la production et la demande est déficitaire, ce qui entraîne...
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