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RÉSUMÉ
Métal réfractaire, le rhénium intéresse les domaines de la chimie, de la métallurgie, de l’industrie pétrolière avec la catalyse. Ces dernières années, essentiellement utilisé dans la filière aéronautique, il attribue aux superalliages une grande résistance aux températures élevées et à la corrosion. Sa production est liée à celle de la molybdénite, et reste régulièrement inférieure à la demande, peu de pays étant producteur. Par contre, son recyclage est quasi-total.
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Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien Directeur de l’École Nationale Supérieure de Géologie (ENSG)
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El-Aid JDID : Docteur ès sciences - Ingénieur de recherche au Laboratoire Environnement et Minéralurgie (LEM) ENSG - INPL - CNRS - UMR 7569
INTRODUCTION
Le rhénium est un métal dont la consommation dépend de la demande des secteurs aéronautique et spatial, et de son utilisation en catalyse pétrolière. Il confère aux superalliages une grande résistance aux températures élevées et à la corrosion.
Sa qualité de métal stratégique fait que toutes les données économiques le concernant ne sont que des estimations. Toutefois, les capacités estimées des producteurs répondent difficilement à la croissance des consommations, et il est probable que l’on assiste à des crises d’approvisionnement, car le rhénium est un sous-produit de la métallurgie extractive des molybdénites des porphyres cuprifères et des kupferschiefers. Sa récupération ne peut donc s’effectuer qu’à partir des solutions de lavage des gaz de grillage des concentrés de molybdénite, ou, accessoirement, des concentrés de cuivre.
Les procédés de récupération du rhénium sont des procédés pyro-hydrométallurgiques, dont le produit final est le perrhénate d’ammonium. Le métal s’obtient par réduction du perrhénate.
Bien que les données soient incomplètes et très partielles sur le devenir du rhénium contenu dans les catalyseurs de reformage usés, dans les scraps d’alliages et dans d’autres composés le contenant, on peut considérer que son recyclage à partir de ces sources secondaires est quasi total, compte tenu de son coût élevé et de sa rareté.
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7. Recyclage et ressources secondaires
Selon El Guindy [16] de la Société Gemini Industries, on traite mondialement plus de 2 500 t de catalyseurs de reformage usés pour la récupération du platine et du rhénium. Une part importante du rhénium recyclé vient aussi de scraps d’alliages au rhénium (Ni, W, Mo). Le rhénium est aussi présent dans les poussières de Dzhezkazgan, où il est associé au cuivre. Enfin, il existe des ressources non traditionnelles à base de carbone, qui constituent 50 % des ressources mondiales de rhénium.
7.1 Traitement des catalyseurs et des scraps d’alliages
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Catalyseurs de reformage
Les méthodes utilisées pour le traitement de ces catalyseurs figurent dans les fascicules concernant la « métallurgie des platinoïdes » [10] et le « recyclage des métaux précieux » [8]. Aux États-Unis, plus de 2 250 t/an de catalyseurs usés de reformage Pt-Re sont traités pour récupérer Pt et Re [30].
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Scraps d’alliages
Drobot et Bukin [15] classent ces déchets en trois catégories principales, en fonction de leur traitement : les alliages binaires W-Re, Mo-Re et Ni-Re, les alliages ternaires Al-Pt-Re et les autres produits secondaires contenant du rhénium.
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Les alliages binaires peuvent être traités par grillage oxydant [35]. Dans ce cas, on obtient Re2O7 volatil. Cette méthode permet d’atteindre une récupération de 92 à 94 %. Il est possible aussi de combiner une chloruration avec une extraction par solvant. On récupère ainsi de l’ordre de 92 % du rhénium. Une autre voie consiste à dissoudre électrochimiquement les alliages Mo-Re et W-Re dans des solutions alcalines, ou l’alliage Ni-Re en milieu sulfurique. La récupération de Re à partir des solutions de lixiviation est réalisée par solvant ou par résine.
Les alliages Pt-Re sont grillés...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - AGAPOVA (L.Ya.), PONOMAREVA (E.I.), ABISHEVA (Z.S.) - Production of concentrated rhenium acid by electrodialysis of rhenium salts solutions - . Hydrometallurgy, 60, p. 117-122, 2001.
-
(2) - ALPER (A.M.), BOYER (C.W.), MARTIN (B.E.) - U.S. Patent no 4 006 212 - , 1977.
-
(3) - AMMAN (P.R.) - U.S. Patent no 3915690 - , 1975.
-
(4) - APRIAMOV (R.A.), DORONKIN (E.D.), BAROEV (F.V.) - An outline of the process of accessory rhenium extraction from molybdenite concentrates in fluid-bed roasters - . TMS : International Symposium on Rhenium and Rhenium Alloys, Annual meeting, Orlando, Floride, 9-13 février 1997.
-
(5) - BADALOV (S.T.) - The geochemistry of rhenium in copper-molybdenum deposits of Almalyk - . Renii, Akad. Nauk S.S.R., Inst. Met., 32-36, 1958.
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(6) - BASITOVA (S.M.), GODUNOVA (L.I.) - Distribution...
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