Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Pierre BLAZY : Professeur à l’Institut national polytechnique de Lorraine (INPL) - Directeur du Centre de recherche sur la valorisation des minerais (CRVM)
-
El-Aid JDID : Docteur ès Sciences - Ingénieur de Recherche au CRVM, LEM UMR 75-69
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Lire l’articleINTRODUCTION
Il est admis que le lecteur a une connaissance élémentaire de la thermodynamique chimique et des fours métallurgiques, permettant de développer des points de vue qui aient un caractère général et s’appliquent à plusieurs métallurgies. Comme il s’agit seulement d’une introduction à la pyrométallurgie, aucun sujet ne pourra être étudié à fond et il ne pourra être fourni un exposé extensif pour chacun d’eux.
Grâce aux progrès réalisés dans le domaine des connaissances physico-chimiques de base, le métallurgiste maîtrise mieux les procédés que par le passé, de sorte qu’il livre des produits plus réguliers, et peut traiter des minerais à teneurs plus faibles et des minéraux réputés réfractaires.
Grâce aux progrès dans la technologie, la pyrométallurgie a pu :
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augmenter énormément la production ;
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développer de hautes températures liées aux progrès dans le domaine de la technologie électrique ;
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créer de nouveaux systèmes de contrôle qui visent à remplacer l’intuition et l’expérience de l’opérateur par des contrôles rigides dictés par des équations mathématiques complexes, évolution liée aux progrès de l’électronique et des calculateurs.
Enfin, il est important de signaler les progrès considérables qui concernent :
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la récupération et le recyclage des métaux et des alliages, tant au niveau des fabrications qu’au niveau des métaux usés, ces derniers conduisant à des matériaux de deuxième fusion ;
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la valorisation des coproduits, la pyrométallurgie ne se confinant pas à la production du métal seul ;
-
le traitement des gaz et des effluents, afin de protéger l’environnement (pollution de l’air, de l’eau et du sol).
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Les produits fatals de la pyrométallurgie et leur revalorisation5. Schémas types de pyrométallurgie
Les schémas de pyrométallurgie diffèrent complétement selon qu’il s’agit de métaux non réactifs ou réactifs.
Les premiers sont des métaux dont l’affinité à l’oxygène et aux autres métalloïdes est relativement modérée : Fe, Cu, Zn, Pb, Ni, Au, Sn, Mn, Cr, Co, Sb, Cd, Hg, Ag, etc.
À l’opposé, les métaux réactifs sont les métaux dont les affinités pour l’oxygène et les métalloïdes sont élevées : ce sont les métaux légers (Al, Li, alcalins et alcalino-terreux), un métal semi-léger (Ti) et les métaux lourds (U, Zr, V, Ta, Nb). Deux métalloïdes, Si et B, se joignent à ce groupe.
5.1 Élaboration des métaux non réactifs et réactifs
5.1.1 Cas des métaux non réactifs
Les métaux non réactifs sont produits à l’état brut, impurs, puis affinés (sidérurgie) ou raffinés (métallurgie des non ferreux). Leurs oxydes se prêtent parfois mal à la réduction par le carbone (par exemple ZnO), et, lors de la réduction, on obtient souvent des carbures de Fe, Cr, Mn. En général, leur élaboration comporte trois étapes :
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un prétraitement thermique, consistant en un grillage désulfurant ou une calcination sur des produits agglomérés ou non ; parfois le prétraitement n’existe pas (cas de la fusion pour mattes des sulfures de cuivre) ;
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un traitement thermique proprement dit, qui est une fusion avec élimination des impuretés dans les scories ou laitiers ou qui est une volatilisation du métal récupéré par condensation (Zn, Hg, Cd) ;
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un post-traitement thermique, qui est une fusion ou un traitement électrolytique en sel fondu ou un traitement en solution aqueuse.
La métallurgie des métaux réactifs se présente de façon très différente selon...
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Schémas types de pyrométallurgie
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ALLEXANDRE (J.), SEBILEAU (J.L.) - Le laitier de haut-fourneau. - 1988 C.T.P.L., Paris-La Défense.
-
(2) - ANDERSON (J.N.), QUENEAU (P.E.) - Pyrometallurgical Processes in non ferrous Metallurgy. - 1967, Gordon and Breach, New York.
-
(3) - BARRALIS (J.), MAEDER (G.) - Précis de métallurgie. - Avril 1990 Nathan, Luçon.
-
(4) - BENARD (J.), MICHEL (A.), PHILIBERT (J.), TALBOT (J.) - Métallurgie générale. - 2e édition 1984, Masson, Paris.
-
(5) - BISWAS (A.K.), DAVENPORT (W.G.) - Extractive Metallurgy of Copper. - 1980, Pergamon Press, London.
-
(6) - BLAZY (P.) - La métallurgie extractive des métaux non ferreux. - 1979, Société de l’Industrie Minérale, Saint-Étienne.
-
...
1 Revues nationales et internationales
(liste non exhaustive)
Australasian Institute of Mining and Metallurgy (Australie) http://www.ausimm.com
Bulletin de la Société chimique de France (France)
Canadian Metallurgical Quarterly (Canada)
Engineering and Mining Journal (USA) http://www.e-mj.com
Journal Français de l’Électrothermie (France)
Journal of American Chemical Society (USA) http://pubs.acs.org/journals/jacsat
Light Metal Age : The International Magazine of the Light Metal Industry (USA) http://www.lightmetalage.com
Metals and Materials (GB)
Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review (USA) http://www.tandf.co.uk/journals/titles/08827508.asp
The Mining Record (USA) http://www.miningrecord.com
Revue de métallurgie (France) http://www.edpsciences.org/journal/index.cfm?edpsname=metal
Revue Internationale Hautes Températures et Réfractaires (France)
Scandinavian Journal of Metallurgy (Suède, en Anglais) http://www.blackwellpublishing.com/journal.asp?ref=0371-0459
Institution of Mining and Metallurgy Transactions (GB)
Transactions of The Metallurgical Society of AIME (USA)
World Mining Equipement (USA) http://www.ume.com
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