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1 - PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES DU BORE

2 - RESSOURCES MINÉRALES

3 - TRAITEMENT DES MINERAIS ET PRODUCTION DU BORAX RAFFINÉ ET DE L'ACIDE BORIQUE

4 - TRAITEMENT DES SAUMURES

  • 4.1 - Procédé par carbonatation
  • 4.2 - Procédé par évaporation
  • 4.3 - Procédé par solvant

5 - PRODUCTION DU BORE ET DU PERBORATE DE SODIUM

  • 5.1 - Obtention du bore élémentaire
  • 5.2 - Production du perborate de sodium

6 - CAS INDUSTRIELS

7 - USAGES ET SUBSTITUTIONS

8 - PRINCIPALES FABRICATIONS

9 - TOXICITÉ

10 - DONNÉES ÉCONOMIQUES

Article de référence | Réf : J6170 v1

Cas industriels
Bore

Auteur(s) : Pierre BLAZY, El-Aïd JDID

Date de publication : 10 juin 2011

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Auteur(s)

  • Pierre BLAZY : Professeur honoraire - Ancien directeur de l'École nationale supérieure de géologie de Nancy (ENSG)

  • El-Aïd JDID : Docteur ès sciences - Ingénieur de recherche au laboratoire environnement et minéralurgie (LEM) - UMR 7569, Nancy Université, CNRS (ENSG-INPL)

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INTRODUCTION

Le bore provient en très grande partie de gisements d'évaporites présentant une grande extension. Il est aussi présent dans des saumures liées à une activité volcanique, qui ont été enrichies par évaporation solaire dans des bassins naturels fermés. Les réserves mondiales de bore sont énormes en regard des productions et de la demande.

Les utilisations du bore et de ses composés sont nombreuses, notamment dans les fibres de verre pour l'isolation, les fibres textiles, les verres borosilicatés, les savons et détergents, les retardateurs de flammes, les émaux et glaçures en céramique, la métallurgie, l'agriculture, la médecine, le nucléaire, l'aérospatial...

Le traitement des minerais bruts est essentiellement chimique et les produits épurés sont le tétraborate de sodium et l'acide borique.

Les prix sont influencés par la compétition entre deux grands pays producteurs, les États-Unis et la Turquie.

Il n'existe qu'un petit nombre de substituts possibles au bore et ses composés. Le recyclage est inexistant par suite d'usages essentiellement dispersifs et des prix modérés des borates et de l'acide borique.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j6170


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6. Cas industriels

6.1 Mine de Kirka

Le minerai du gisement de Kirka, en Turquie, est essentiellement composé de tincal associé à une gangue dont les phases majeures sont la dolomite et la montmorillonite et les phases mineures sont le gypse, la célestine, la calcite, l'orpiment et le réalgar ; l'illite et la chlorite étant des phases accessoires.

Le minerai extrait de la carrière passe d'abord à travers un grizzly (grille fixe à barreaux) de 400 × 400 mm d'ouverture et alimente une trémie de stockage. Il est ensuite repris pour être concassé en deux étages, à 100 mm dans un concasseur à impact puis à 25 mm dans un concasseur à marteaux. La sortie du concassage secondaire à marteaux alimente un crible qui coupe à une maille de 6 mm et le refus à cette maille est repris dans un concasseur à cylindres qui travaille en circuit fermé avec le crible précédent. L'ensemble du passant à 6 mm est mis en pulpe à une concentration en solide de 65 % en masse et alimente deux circuits de débourbage par attrition dans des cellules de 6,5 m3. Après débourbage, la pulpe est criblée à 1 mm. Le refus au crible de 1 mm constitue le concentré de tincal grossier et le refus à ce crible est déschlammé à 38 μm par hydrocyclonage (élimination des particules fines). La fraction supérieure à 38 μm constitue le concentré de tincal fin. Les deux concentrés sont déshydratés par centrifugation. Leurs teneurs massiques en B2O3 sont de 31 à 32 % pour le concentré grossier et de 34 à 35 % pour le concentré fin. La capacité annuelle de l'usine de traitement est de 1,2 Mt de minerai à 26 % en masse B2O3 , produisant 800 000 t/an de concentrés de tincal.

Une partie du concentré de tincal est utilisée pour produire le borax raffiné. La lixiviation est effectuée dans de l'eau et de la solution diluée (recyclée après cristallisation du borax raffiné) à une température de 96 à 98 oC. Après lixiviation, la séparation solide-solution saturée en borate est réalisée par criblage à 3 mm pour éliminer les particules grossières et par floculation et décantation pour éliminer les fines particules. Cette dernière opération est menée en deux étapes :

  • d'abord avec un floculant anionique de...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BIXLER (F.H.), SAWYER (D.L.) -   Boron chemicals from Searles Lake brines.  -  Modern Chemical Processes, vol. 5, p. 90-101 (1957).

  • (2) - BLAZY (P.), JDID (E.-A.) -   Iode.  -  [J 6 380], Techniques de l'Ingénieur (2009).

  • (3) - BLAZY (P.), JDID (E.A.) -   Lithium. Sources et metallurgie extractive.  -  [M 2 367], Techniques de l'Ingénieur (à paraître).

  • (4) - BÜCHEL (K.H.), MORETTO (H.H.), WODITSCH (P.) -   Industrial inorganic chemistry.  -  Boron fibers. Ed. Wiley, p. 386-388 (2000).

  • (5) - ÇEBI (H.), ÖZKAN (S.G.), DEMERICAN (E.), MORDOGAN (H.) -   Upgradability of rougher tincal concentrate produced at Kirka.  -  15th Mining Congress of Turkey, Güyagüler et al. Edts., p. 311-318 (1997).

  • (6) - CROSSLEY (P.) -   Winds of change. Glass fiber.  -  Industrial...

1 Sites Internet

Industrial Minerals http://www.indmin.com

World Metals and Minerals Review. British geological Survey http://www.bgs.ac.uk

United States Geological Survey http://www.usgs.gov

Chemical Engineering http://www.che.com

Mining Engineering http://me.smenet.org

Engineering and Mining Journal http://www.e-mj.com

Hydrometallurgy http://www.elsevier.com http://www.sciencedirect.com

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2 Annuaire

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2.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)

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2.2 Fabricants de fibres

Owens Corning (Toledo, Ohio) http://www.owenscorning.com

PPG Fiber Glass (Pittsburgh, Pensylvanie) ...

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