Les procédés de pyrométallurgie
Méthode :
La pyrométallurgie désigne le traitement des minerais utilisant des procédés thermiques : grillage des sulfures, fusion en haut-fourneau des minerais de fer... Mentionnons également l'emploi de procédés de pyrométallurgie dans les procédés de recyclage
Informations[1]Il existe un grand nombre de procédés. Le plus connu est peut-être le haut-fourneau, mais il en existe bien d'autres : fours rotatifs pour calcination (exemple : décarbonatation des carbonates), fours pour grillage (grillage éclair...), fours pour fusion (haut fourneau, four à réverbère)...
Dans tous les cas on contrôle les réactions chimiques/minéralogiques en jouant par exemple sur l'atmosphère (injection d'oxygène...) ou sur la matière (ajout de fondants pour abaisser certaines températures de fusion).
Informations[2]Les métaux à basse température d'ébullition peuvent être enrichis par distillation. C'est le cas par exemple du mercure (ébullition à 357°C). Le minerai de mercure est le cinabre HgS, mais du mercure natif, sous forme de gouttelettes, peut lui être associé. Par grillage, le cinabre libère du SO2 et du mercure sous forme vapeur.
Exemple : Pyrométallurgie du zinc
Les procédés de pyrométallurgie comportent 3 étapes principales :
traitement thermique vu précédemment pour homogénéiser la source de métal,
réaction chimique (oxydo-réduction) qui permet la séparation
affinage pour récupérer le métal.
On trouve souvent le zinc sous forme de sulfure de zinc (ZnS) dans les minerais. Les deux variétés de minerai les plus courantes qui le contiennent sont la blende et la würtzite.
Dans un premier temps le minerai est broyé et enrichi par flottation. Puis on lui applique les procédés de pyrométallurgie :
Liquation : séparation de métaux ayant des températures de fusion différentes avec une chaleur adaptée. Dans le cas du zinc on utilise une pluie de plomb pour réaliser cette opération.
