Comment l'extraction du chrome à partir de son minerai ?

2025-08-09

Le chrome est extrait de son minerai principal, la chromite((FeCr₂O₄)), par une série d'étapes impliquant des réactions chimiques et des procédés métallurgiques. Voici un aperçu du processus d'extraction :

1. Extraction et concentration du minerai de chromite

• Le minerai de chromite est extrait de mines souterraines ou à ciel ouvert.
• Le minerai est broyé et concentré pour augmenter la proportion de chrome. Cela implique :
  • Écrasement: La décomposition du minerai en plus petits morceaux.
  • Concassage: La réduction du minerai en poudre pour augmenter la surface.
  • Séparation par gravitéUtiliser de l'eau ou de l'air pour séparer les particules de chromite plus lourdes des matériaux de gangue plus légers.

2. Conversion du chromite en chromate de sodium

• Le chromite concentré est mélangé au carbonate de sodium (Na₂CO₃) et chauffé en présence d'air (oxygène) à environ 1 000 °C.

• Ce processus est appelégrillage, et il oxyde le chrome dans le minerai pour former du chromate de sodium soluble ((Na₂CrO₄)) :

  \[4 \text{FeCr}_2\text{O}_4 + 8 \text{Na}_2\text{CO}_3 + 7 \text{O}_2 \rightarrow 8 \text{Na}_2\text{CrO}_4 + 2 \text{Fe}_2\text{O}_3 + 8 \text{CO}_2\]

3. Liquéfaction et purification

• Le mélange grillé est lixivié avec de l'eau pour dissoudre le chromate de sodium ((Na₂CrO₄)).
• La solution est filtrée pour éliminer les résidus insolubles (principalement l'oxyde de fer, (Fe₂O₃)).

• Le chromate de sodium est converti en dichromate de sodium En acidifiant la solution avec de l'acide sulfurique.

  2 Na₂CrO₄ + H₂SO₄ → Na₂Cr₂O₇ + Na₂SO₄ + H₂O

4. Réduction en oxyde de chrome

• Le dichromate de sodium est réduit enoxyde de chrome(III) ((Cr₂O₃))en utilisant un agent réducteur tel que le carbone ou le soufre :

  \[\text{Na}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + 2 \text{C} \rightarrow \text{Cr}_2\text{O}_3 + \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{CO}\]

5. Réduction en chrome métallique

• L'oxyde de chrome(III) ((Cr₂O₃)) est réduit en chrome métallique en utilisantde l'aluminiumdans une réaction thermite. Il s'agit d'un exemple de processus fortement exothermique :

  Cr₂O₃ + 2 Al → 2 Cr + Al₂O₃

• Alternativement, un Process électrolytique Peut être utilisé, là où le chrome est déposé à partir d'une solution d'ions chrome.

Résumé des processus

1. Extraction et concentrationdu minerai de chromite.
2. CalcinationTraitement du minerai avec du carbonate de sodium pour former du chromate de sodium.
3. Conversiondu chromate de sodium en dichromate de sodium.
4. Réductiondu dichromate de sodium en oxyde de chrome(III).
5. RéductionRéduction de l'oxyde de chrome(III) en chrome métallique.

Ce processus produit du chrome de haute pureté, essentiel aux applications dans l'acier inoxydable, les alliages et autres utilisations industrielles.

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