Groupe du platine - Définition

Applications

Les nouvelles technologies, civiles et militaires, dépendent de métaux stratégiques, dont les métaux du groupe du platine font partie. La production de platine en 2004 était prévue à environ 6,1 millions d'onces pour une demande estimée de 6,6 millions d'onces. La Chine ne produit pas de platine mais consomme plus de 20 % de la production mondiale. Le platine est acheté pour l'industrie, mais aussi comme l'or en métal ou bijou, à titre d'investissement/placement.

Le platine, l’iridium ou des alliages de platine sont utilisés comme matériaux pour la fabrication de creuset destinés à la croissance de monocristaux, en particulier des oxydes. L'industrie chimique utilise une grande quantité de platine ou d’alliage platine-rhodium sous la forme de gaze métallique pour catalyser l’oxydation partielle de l'ammoniac pour produire de l'oxyde nitrique, matière première destinée à produire des engrais chimiques, des explosifs, et de l'acide nitrique.

Au cours des dernières années, un certain nombre de métaux du groupe du platine ont pris de l'importance en tant que catalyseurs dans la chimie organique de synthèse.

Le Dioxyde de ruthénium est par exemple utilisé comme revêtement d’anodes de titane dimensionnellement stables (autrefois les anodes fondaient au fur et à mesure de leur utilisation) utilisées pour la production de chlore et de soude caustique.

Le platine est utilisé comme catalyseur par l’Industrie pétrolière (raffinage, recyclage et divers procédés de production d'essence à haut indice d'octane et pour la production de composés aromatiques pour l’industrie pétrochimique.
Depuis 1979, l’industrie automobile est devenu le premier consommateur de métaux du groupe du platine. Le palladium, le platine et le rhodium ont été utilisés comme catalyseur d'oxydation dans le pot catalytique de plus en plus imposé pour traiter les gaz d'échappement des voitures.
Une vaste gamme d’alliages de métaux du groupe platine sont utilisés pour produire des éléments de contacts de circuits à basse tension et à faible énergie, ou pour produire des films et pellicules ultra-fins pour les thermocouples, des électrodes et divers composants électroniques.

Sources (minerais)

Platine

L’arséniure de platine, PtAs ₂ (ou Sperrylite) peut être utilisée comme minerai pour en extraire le platine. Un alliage naturel platine-iridium (ou platiniridium) est trouvé dans un minéral naturel, la cooperite qui est en fait un sulfure de platine (PtS). Le Platine est parfois trouvé à l’état natif, alors souvent accompagné de faibles quantités d’autres métaux du groupe du platine dans certaines alluvions et placers en Colombie, Ontario, Oural (complexe de Nizhny Tagil), en Inde (complexe basique de Baula-Nuasahi) et dans certains États de l’Ouest des États-Unis.
Pour des raisons de coûts, il est produit commercialement comme sous-produit du traitement du minerai de nickel. Il n’y représente que deux parties par million, mais les tonnages très importants de minerai traité permettent d’en tirer des quantités significatives, qui se vendent très cher. L’Afrique du Sud qui dispose de vastes gisements de platine dans le Merensky Reef du complexe igné du Bushveld (Bushveld complexe pour les anglosaxons), est le premier grand producteur mondial de platine, suivi par Fédération de Russie .

Osmium

L’Iridiosmium est un alliage naturel d'iridium et d'osmium trouvé dans certains sables de rivière de l’Oural et d’Amérique du Nord et du Sud. Des traces d’osmium existent également dans des minerais de nickel (ex à Sudbury en Ontario où l’on trouve aussi d'autres métaux du groupe du platine. Le pourcentage d’osmium dans le minerai est infime, mais le grand volume de minerai de nickel traité rend possible la récupération commerciale de l’osmium.

Iridium

On trouve de l’iridium métallique, avec du platine et d'autres métaux du groupe du platine, dans certaines alluvions. Des alliages naturels d'iridium-osmium existent, également récupérés commercialement comme sous-produit de l'extraction et du traitement du nickel.

Ruthenium

Il est généralement trouvé dans les minerais avec les autres métaux du groupe du platine dans l'Oural et dans le Nord et le sud de l'Amérique. Les quantités sont très faibles mais commercialement exploitées étant donné la valeur croissante de ce métal. On en trouve aussi dans la pentlandite extraites dans la région de Sudbury (Ontario) et dans les gisements pyroxénitiques d’Afrique du Sud. Le Ruthenium est commercialement isolés par le biais d'un processus chimique complexe utilisant l’hydrogène comme réducteur pour produire une poudre éventuellement consolidée par métallurgie, ou par des techniques inspirée de la soudure à l'arc avec argon.

Rhodium

Son extraction industrielle est complexe en raison du fait que ce métal est toujours mélangé dans le minerai avec d’autres tels que le palladium, l’argent, le platine, et l’or. Il est trouvé dans les minerais de platine dont on l’extrait sous forme d’un métal blanc inerte particulièrement difficile à fondre.
Cet élément est principalement connu dans des sables de rivière de l'Oural, du Nord et du sud de l'Amérique, mais aussi des sulfures de cuivre et de nickel de la zone minière du bassin de Sudbury en Ontario. Il n’y est présent qu’en très faible proportion, mais les tonnages considérables de minerai de nickel traité rendent la récupération du rhodium d’autant plus rentable que son prix a beaucoup augmenté pour faire face à la demande croissante de catalyseurs (pour les pots d’échappement notamment). On en produit de 7 à 8 tonnes/an dans le monde.

Palladium

Du palladium peut être trouvé natif ou en alliage naturel avec le platine et l’or et d’autres métaux du groupe du platine dans certains Placer de l'Oural, d’Australie, d’Éthiopie et d'Amérique du Nord et du sud. Cependant, sa production n’est commercialement rentable qu’à partir de dépôts de nickel-cuivre trouvés en Afrique du Sud et en Ontario. C’est ici encore l'énorme volume de minerai de nickel et de cuivre traité qui rend cette extraction rentable en dépit des taux infimes de palladium présents dans ces minerais.