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Élaboration des composites à particulesArticle de référence | Réf : M2350 v2
Auteur(s) : Pierre BLAZY, Virginie HERMANT
Date de publication : 10 mars 2013
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Il existe deux voies principales d’élaboration du magnésium métal :
la voie électrolytique, à partir de MgCl2 ;
la voie métallo-thermique, à partir de MgO, par réduction à l’aide de Si ou Al.
Pour réaliser une électrolyse en sel fondu, il est nécessaire d’opérer avec MgCl2 anhydre ou partiellement anhydre. Or, outre l’élimination des impuretés en solution, une difficulté majeure consiste à déshydrater le chlorure de magnésium. En effet, 6 molécules d’eau sont liées au chlorure ; sur ces 6 molécules, 4,5 peuvent être enlevées par chauffage, mais le restant, 1,5 molécule, est une eau liée, difficilement extractible et formant des produits indésirables lors d’un chauffage poussé.
HAUT DE PAGE5.1.1 Électrolyse du chlorure de magnésium anhydre
L’électrolyse est réalisée en milieu fondu, constitué par un mélange de chlorures de magnésium et d’alcalinoterreux, et de soude. Le mélange contient de 8 à 24 % de MgCl2. La température du bain est de 700 à 800 °C. La tension de décomposition de MgCl2 est de 5 à 7 V. Le magnésium se dépose sur une cathode de fer et le chlore sur une anode en graphite. Le magnésium déposé se rassemble à la surface du bain, d’où il est aspiré. Le rendement électrique, affecté par des pertes de chaleur et des réactions parasites, est compris entre 80 à 90 %. La puissance d’une cellule d’électrolyse est de 250 kVA.
Les principaux procédés utilisant l’électrolyse sont les procédés IG Farben et Norsk Hydro.
Procédé IG Farben
L’alimentation est constituée par de la dolomie calcinée et de l’eau de mer (figure 4a). L’hydroxyde de magnésium précipité est calciné en MgO en présence de carbone et de chlore (carbochloration), pour obtenir du chlorure de magnésium anhydre, selon la réaction :
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(1) - SCHNEIDECKER (M.), HARDOUIN (M.) - * - . – Magnésium. Encyclopédie Universalis, Corpus 11 (1985).
(2) - ASIAN METAL Ltd - Annual Report on Magnesia Market - pp. 15 (2009).
(3) - BLAZY (P.), CASES (J.) - Prispevok kupraie surového magnezitu flotácion - Rudy. (Praha) 4 ; p. 99-104 (1967).
(4) - BLAZY (P.), CASES (J.), HOUOT (R.), PREDALI (J.J.) - Valorisation de magnésite sédimentaire - SIM Section Minéralurgie, vol. 5, n° 5, p. 419-429 (1968).
(5) - BLAZY (P.), CASES (J.), HOUOT (R.), PREDALI (J.J.) - Obogaschenie Magnesita osa dotchnie proïscojdenia - Proc. IMPC VIII, Leningrad, S 21, p. 456-467 (1969).
(6) - CASES (J.), PREDALI (J.J.), BLAZY (P.) - Contribution à l’étude du système magnésite-oléate...
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