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RÉSUMÉ
Le zinc se place aujourd’hui au troisième rang des métaux non ferreux. Matériau ancien, le minerai de fer a longtemps contribué à la fabrication d’alliages de bronze et de laiton, avant d’être employé pour ses propriétés protectrices, puis ensuite dans la réalisation de toitures, gouttières et mobilier urbain. Avec le développement de l’automobile, il a été utilisé après guerre pour la galvanisation des carrosseries. Aujourd’hui, l’industrialisation du monde moderne a favorisé l’augmentation de la consommation en zinc (transport, infrastructure, bâtiment, équipement industriel), grandement apprécié pour ses propriétés chimiques, notamment son caractère fortement réducteur.
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Jean Michel HAU : Ingénieur ESEM Orléans
INTRODUCTION
Le zinc est un matériau ancien connu depuis l’antiquité. Avant d’être identifié sous sa forme métal, le minerai de zinc était utilisé avec les minerais de cuivre et d’étain pour la fabrication d’alliages de bronze et de laiton.
C’est au 18e siècle que naît véritablement la métallurgie du zinc. En 1742, Malouin découvrit les propriétés protectrices du zinc sur le fer et, en 1743, William Champion installait à Bristol en Angleterre la première unité de production de zinc métal à partir de calamine.
Durant le second empire, le zinc prend rapidement son essor, car il s’avère un matériau de choix pour la construction. Le zinc voit son usage se généraliser en France suite, notamment, aux travaux de modernisation de la ville de Paris entrepris par le Baron Hausmann : le zinc est alors utilisé pour la réalisation des toitures, des gouttières et du mobilier urbain.
La deuxième grande étape viendra après guerre, avec le développement de l’automobile : l’utilisation par les carrossiers de la tôle fine galvanisée permettra de remédier à l’épidémie de rouille qui sévissait en Europe en raison du salage des routes l’hiver.
Aujourd’hui, le zinc se place au troisième rang des métaux non ferreux, après l’aluminium et le cuivre.
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- Version archivée 1 de oct. 1988 par Michel DARCY
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4. Concentrés marchands
En fonction des coûts d’extraction et de concentration, la teneur de coupure des minerais de zinc se situe entre 3 et 10 %. L’extraction se fait essentiellement en mine souterraine. Le traitement des minerais diffère d’un site à l’autre en fonction de la composition minéralogique des minerais et des métaux à valoriser.
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Après extraction du minerai, celui-ci est concassé, puis broyé en voie humide en plusieurs étapes, avant de procéder aux phases de séparation et de concentration par flottation, qui conduiront à la production des divers types de concentrés minéraux.
La maille de libération des minéraux porteurs du zinc et du plomb est assez basse de manière générale. Ce qui impose, dans la plupart des cas, des étapes de re-broyage à l’intérieur même du circuit de flottation (d80 de 40 µm parfois requis dans certaines parties du procédé).
Exemple
Dans le cas le plus simple d’un minerai de plomb-zinc (figure 10), le procédé comportera les étapes suivantes :
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pré-flottation éventuelle du minerai :
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pour enlever tout ou partie des matières organiques. Les non flottants sont envoyés directement dans le circuit de traitement des stériles,
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pour dégrossir le minerai et réduire les étapes de re-broyage ultérieures ;
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flottation de la galène et dépression de la sphalérite (et de la pyrite), conduisant à la production d’un concentré de plomb, dans un circuit classique comportant dégrossissage, épuisement et lavage.
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Les non flottants issus du circuit de dégrossissage du plomb représentent l’alimentation du circuit zinc. Après activation de la sphalérite, celle-ci est flottée et les non flottants issus du dégrossissage rejoignent le traitement des stériles. Les flottants sont épuisés et lavés pour obtenir, en définitive, le concentré de zinc.
Les concentrés de zinc et de plomb sont – selon les cas – épaissis, puis filtrés et séchés dans des fours rotatifs avant d’être transportés (route, bateau) vers les usines de transformation métallurgiques.
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Dans bon nombre de cas, les stériles miniers sont...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Mémoires de l'Académie royale des sciences - p. 76 (1742).
-
(2) - McNEIL (I.) - An Encyclopaedia of the history of technology - Routledge (1990).
-
(3) - FOWLER (P.) - * - . – Nyrstar – International Conference – CEO (2008).
-
(4) - BERISLAV GALOVIC CHELYABINSK - Recent Developments and Outlook of the Russian Zinc Sector - Zinc Plant, Russia 53rd Session of ILZSG, Lisbon, Portugal (2008).
-
(5) - Annual report on Chinese Zinc Market - Asian Metal Ltd (2007).
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(6) - HARVEY (E.B.) - Zinc oxide – Properties and applications - International Lead Zinc Research Organization.
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