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Métallurgie et recyclage du titane et de ses alliagesArticle de référence | Réf : M2357 v1
Auteur(s) : Pierre BLAZY, Virginie HERMANT
Date de publication : 10 mars 2013
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L’extraction du scandium est difficile car l’attaque chimique du matériau scandifère doit tenir compte du fait que les propriétés chimiques du scandium sont voisines de celles du thorium et des terres rares. Les principales productions proviennent de pegmatites à thortveitite, de la reprise de stériles de minerai d’uranium et de concentrés issus de gisements de wolframite et de terres rares.
5.1 Extraction à partir de ressources primaires : thortveitite norvégienne et wolframite chinoise
Les concentrés de thortveitite contiennent 30-40 % Sc2O3, 44-47 % SiO2, 8-9,5 % TR lourdes, 1-1,5 % TR légères, 2-5 % Al2O3, 2-3 % Fe2O3 et de petites quantités de Mn, Ca, Mg, Th, Hf et Zr. Ils sont difficilement dissous dans les acides minéraux en raison de leur teneur élevée en silice.
Après broyage, l’attaque chimique a lieu dans des containeurs de platine par l’hydro-fluorure d’ammonium (NH4HF2) aux environs de 400 °C. Elle se poursuit pendant plusieurs heures, sous un courant d’air sec. La silice est transformée en tétra-fluorure de silicium volatil, évacué par le courant d’air. Le scandium est transformé en tri-fluorure, suivant la réaction suivante :
Les métaux accompagnateurs du scandium sont, eux aussi, transformés en fluorures. Le mélange de fluorures est traité par calciothermie à 1 400 °C, dans un creuset de tantale, en atmosphère inerte, selon la formule :
On obtient ainsi un alliage riche en scandium (environ 70 % Sc) et une scorie de fluorure de calcium, que l’on élimine. Une attaque chlorhydrique de l’alliage dissout ensuite Sc et les impuretés métalliques. Après ajout de thiocyanate de soude à la solution résultante, on extrait le scandium par un solvant tel que le di-éthyléther. La liqueur de réextraction est ensuite purifiée par échangeurs d’ions pour...
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ÉLABORATION ET RECYCLAGE DES MÉTAUX
(1) - SELHAOUI (C.), KLEPPA (O.J.) - Standard enthalpies of formation of scandium alloys (ScMe) - Journal of Alloys and Compounds, vol. 191, pp. 145-149 (1993).
(2) - PHAN (K.D.), FOISSY (B.), KERJEAN (M.), MOATTI (J.), SCHILTZ (J.C.) - Le scandium dans les minéraux des roches encaissantes de certaines pegmatites malgaches - Bull. BRGM, 3, p. 80-97 (1967).
(3) - PHAN (K.D.) - Le scandium, étude bibliographique : II) Le scandium dans les minéraux et les roches, III) Types de gisements de scandium - Bull. BRGM, p. 352-368 (1963).
(4) - HOCQUARD (C.) - Le scandium, un métal high-tech du futur, économie-gîtologie - Mineral info, 7 pp. Annexe 3 Base GEOREF : interrogation sur SCANDIUM, résumé et regroupement gîtologique (2001).
(5) - HOROVITZ (C.T.), GSCHNEIDNERZ Jr (K.A.) - Scandium its occurrence, chemistry, physics, metallurgie biology and technology - Academic Press, New York, p. 66-75 (1975).
...
Alfa Aesar (Johnson Matthey Company, États-Unis)
Ames Laboratory (Iowa University, États-Unis)
Arris International Corporation (États-Unis)
Ashurt Technology Ltd (États-Unis)
Boulder Scientific Company (États-Unis)
Changsha Rare Earth Technology Co, Ltd (Chine)
EMC Metals (Canada BC)
GMH Jost-Henrich Stachow GmbH Metallhandel (Allemagne)
Goodfellow (matériaux pour la Recherche et l’Industrie, États-Unis)
GOSINCOR (Russie)
HEFA Rare Earth (Canada, Chine)
Meldform Group Metal Pacific Corporation (Chine)
Mitsubishi Materials Reade Advanced Materials (Japon)
Stanford Materials Corporation (États-Unis)
Stigma Ltd (trader de produit, Russie)
Tianjiao International (Chine)
Union Carbide Metals Co (États-Unis)
1.2 Producteurs de scandium métal (HP)
À Mead (Colorado, États-Unis) et à Urbana (Illinois, États-Unis), le scandium...
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