La production d'aluminium : de la bauxite à l'alumine
Pour obtenir de l'aluminium, on part d'un minerai, la bauxite, dont on extrait par un procédé chimique, un oxyde d'aluminium, l'alumine.
La bauxite, principal minerai d’aluminium
La bauxite contient de 40 à 60 % d’oxyde d’aluminium hydraté mélangé à de la silice et à de l’oxyde de fer. C’est ce dernier qui donne sa couleur rouge caractéristique à la bauxite.
Le nom de « bauxite » vient du village des Baux-de-Provence des Bouches-du-Rhône (France). Le minéralogiste Pierre Berthier analysa le minerai en 1821.
Les principales réserves minières de bauxite sont concentrées dans trois grandes zones :
o L’Amérique centrale : Jamaïque, Guyane, Guyana, Surinam, le nord du Brésil,
o L’Afrique : pourtour du golfe de Guinée, dont Guinée et Cameroun,
o L’Australie, l’Indonésie, l’Inde.
L’intermédiaire, l’alumine
4 tonnes de bauxite sont nécessaires pour obtenir 2 tonnes d’alumine, desquelles on extrait par électrolyse 1 tonne d’aluminium.
Caractéristiques
o Formule : Al2O3
o Aspect : Poudre blanche et fine
o Propriété : Très dure, chimiquement inerte et peu conductrice d’électricité
o Poids moléculaire : 102
Le procédé Bayer
Le procédé de production industrielle d’alumine à partir de la bauxite a été mis au point en 1887 par le chimiste Karl-Josef Bayer. Il est toujours exploité aujourd’hui grâce à des améliorations essentielles apportées au cours du temps.
La bauxite est broyée puis mélangée à de la soude à haute température et sous pression. La liqueur obtenue, l’aluminate de sodium, est débarrassée de ses impuretés, puis diluée et refroidie, ce qui provoque la précipitation d’oxyde d’aluminium hydraté. Celui-ci est alors calciné pour obtenir l’alumine destinée à la production d’aluminium.
[Schéma Lesclous, p. 41]
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De l'alumine à l'aluminium