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Revalorisation des résidus d'extraction d'amiante blanc par la production de chlorure de magnésium via la réaction de carbochloruration.

Cecchi, Emmanuelle (2008). Revalorisation des résidus d'extraction d'amiante blanc par la production de chlorure de magnésium via la réaction de carbochloruration. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de la terre, 269 p.

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Résumé

Cette étude aborde deux problématiques d'actualités: la revalorisation des résidus miniers d'extraction d'amiante blanche et la production de magnésium métal. Après l'intense exploitation de l'amiante chrysotile, les villes et villages de mineurs se sont retrouvés entourés de terrils d'amiante. Dans la province de Québec, on compterait près de 1.2 milliard de tonnes de résidus miniers. Il existe à l'heure actuelle différentes possibilités de revalorisation de ces terrils dont la plupart comme matériau de terrassement. Or, ces résidus sont très riches en métaux d'intérêts économiques, comme le fer, le chrome, le cobalt, le nickel et, celui qui nous intéresse, le magnésium avec une teneur aux alentours de 35 %. Ce métal, alliant résistance et légèreté, est très recherché et très utilisé dans l'industrie, entre autres dans la fabrication de voitures. Cependant, son coût de production est important et souvent relié à son mode de production et aux matériaux utilisés pour le produire. Nous nous proposons de trouver une méthode d'extraction du magnésium, par le biais de la production de chlorure de magnésium, pur et anhydre, le MgCl₂ étant l'une des premières matières premières pour produire de Mg métal en métallurgie. Le procédé serait une technique d'extraction à sec, la carbochloruration, sans purification préalable du matériel de départ, c'est-à-dire les résidus d'extraction minière. Pour en arriver à cet objectif, nous avons suivi les étapes suivantes: nous avons d'abord caractérisé les échantillons de résidus, composés de serpentine et d'oxyde de fer et de chrome. Nous avons déterminé les conditions favorisant une forte extraction du magnésium, avec des températures entre 725 °c et 750 °c et des débits gazeux totaux proches de 1 L/min, sur des durées de 30 min. Nous avons ensuite vérifié que les produits obtenus contenaient du chlorure de magnésium, qui s'est avéré très pur, avec des résidus post-réaction riche en chrome et cobalt. Nous avons établi que la teneur en fer moléculaire, la structure cristalline et la granulométrie des résidus miniers avaient un effet catalyseur sur la réaction. Nous avons émis un schéma explicatif des phénomènes accompagnant la carbochloruration des résidus miners. Finalement, nous avons démontré que la récupération du magnésium en obtenant du chlorure de magnésium par carbochloruration des résidus d'extraction d'amiante blanche était réalisable.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Mercier, Guy
Co-directeurs de mémoire/thèse: Bergeron, Mario
Mots-clés libres: résidus miniers; amiante blanche; magnésium; carbochloruration; caractérisation; chlorure de magnésium; amphibole; granulométrie; phyllosilicates
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 18 juin 2013 17:55
Dernière modification: 11 nov. 2015 21:14
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1430

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