Platine (Pt) est un métal rare et précieux qui est largement utilisé dans diverses applications industrielles en raison de ses propriétés uniques. Le minerai de platine fait référence à la matière naturelle roches or minéraux qui contiennent des concentrations importantes de platine, généralement sous la forme de minéraux du groupe du platine (MGP) et de minéraux associés. Le minerai de platine se trouve généralement dans des formations géologiques spécifiques et est extrait par des méthodes d'exploitation minière et d'extraction. La géologie, la formation et la distribution du minerai de platine sont complexes et variées, et l'extraction et la production de platine ont des implications économiques, environnementales et sociales importantes. Cette introduction fournira un aperçu du minerai de platine, y compris ses propriétés, ses utilisations et son importance dans diverses industries, ainsi qu'un aperçu de la géologie et de la formation du platine. gisements de minerai, les méthodes d'exploitation minière et d'extraction, la distribution mondiale et les impacts environnementaux et sociaux associés à l'extraction du platine.

Platine de Merensky Reef, Bushveld Complex, Limpopo prov., Afrique du Sud

Bref aperçu des propriétés et des utilisations du platine

Le platine (Pt) est un métal précieux et rare avec des propriétés uniques qui le rendent très précieux et recherché dans diverses applications industrielles. Voici un bref aperçu des propriétés et des utilisations du platine :

Propriétés du Platine :

  • Le platine est un métal dense, malléable et ductile de couleur blanc argenté.
  • Il a un point de fusion élevé de 1,768 3,214 degrés Celsius (XNUMX XNUMX degrés Fahrenheit), ce qui le rend résistant aux températures élevées.
  • Le platine est très résistant à la corrosion, au ternissement et à l'usure, ce qui le rend adapté à une utilisation dans des environnements difficiles.
  • C'est un excellent conducteur d'électricité et possède des propriétés catalytiques, ce qui le rend utile dans diverses réactions chimiques.

Utilisations du platine :

  • Convertisseurs catalytiques : le platine est utilisé comme catalyseur dans les convertisseurs catalytiques pour réduire les émissions des véhicules, en convertissant les gaz nocifs en gaz moins nocifs.
  • Applications électriques et électroniques : le platine est utilisé dans les contacts électriques, les bougies d'allumage et divers composants électroniques en raison de son excellente conductivité électrique.
  • Bijoux : Le platine est utilisé dans les bijoux en raison de sa rareté, de sa durabilité et de son aspect brillant.
  • Chimique et pétrole industrie : Le platine est utilisé comme catalyseur dans divers procédés chimiques et de raffinage du pétrole.
  • Applications médicales : Le platine est utilisé dans les dispositifs médicaux, tels que les stimulateurs cardiaques, ainsi que dans les médicaments pour le traitement du cancer.

Les propriétés uniques du platine et son large éventail d'utilisations en font un produit très précieux et métal important dans diverses industries, contribuant à son importance dans l'économie mondiale.

La sperrylite est un minéral d'arséniure de platine

Minéraux de platine

Les minéraux de platine (Pt) désignent les minéraux naturels qui contiennent du platine en tant que composant principal ou faisant partie des minéraux du groupe du platine (MGP). Le platine est un élément rare de la croûte terrestre, et il est généralement présent en petites concentrations dans certains types de roches et Cautions. Les principaux minéraux associés au minerai de platine sont connus sous le nom de minéraux du groupe du platine (MGP), qui comprennent le platine, palladium, rhodium, iridium, osmium et ruthénium. Ces minéraux sont souvent présents ensemble dans la nature et sont collectivement appelés PGM en raison de leurs propriétés chimiques et physiques similaires.

Certains des minéraux de platine courants comprennent :

  1. Sperrylite (PtAs2): Il s'agit du minéral de platine le plus courant et est composé de platine et arsenic. On le trouve généralement dans les gisements de minerai de sulfure de nickel-cuivre.
  2. Cooperite (PtS) : Il s'agit d'un minéral de sulfure de platine que l'on trouve souvent en association avec d'autres minéraux de platine dans les roches ultramafiques.
  3. Braggite ((Pt,Pd,Ni)S): C'est un platine, palladium et nickel minéral sulfuré que l'on trouve couramment dans les intrusions stratifiées et les roches ultramafiques.
  4. Platarsite (PtAsS): Il s'agit d'un minéral de sulfure d'arsenic de platine qui se trouve en association avec d'autres minéraux de platine dans certains gisements de minerai de platine.
  5. Michénérite (PdBiTe) : Il s'agit d'un palladium bismuth minéral tellurique que l'on trouve souvent en association avec des minéraux de platine dans certains gisements de platine.
  6. Spinelle minéraux du groupe : Certains minéraux du groupe des spinelles, tels que chromite (FeCr2O4), peut également contenir des traces de platine.

Il convient de noter que les minéraux de platine se trouvent souvent dans des contextes géologiques complexes et variés, et que la situation exacte minéralogie Les gisements de minerai de platine peuvent varier en fonction de la géologie spécifique et des conditions de formation. Une identification et une caractérisation appropriées des minéraux de platine sont cruciales pour l'exploration, l'exploitation minière et le traitement des gisements de minerai de platine.

 La sperrylite minérale de platine

Géologie et formation du minerai de platine

La géologie et les processus de formation du minerai de platine sont complexes et impliquent généralement des paramètres géologiques et des processus de minéralisation uniques. Voici quelques points clés qui peuvent être inclus dans une discussion sur la géologie et la formation du minerai de platine :

  1. Paramètres géologiques : Les gisements de minerai de platine sont généralement associés à des roches ultramafiques, riches en magnésium et pauvres en silice. Ces roches comprennent péridotite, pyroxénite, et la dunite, et se trouvent généralement dans les zones de croûte continentale ancienne ou dans les complexes d'ophiolites.
  2. Processus tectoniques : Les gisements de minerai de platine sont souvent formés par des processus tectoniques, tels que la subduction et la collision de plaques tectoniques. Les zones de subduction, où une plaque tectonique est poussée sous une autre, peuvent créer des conditions pour la formation de chambres magmatiques riches en platine et de gisements de minerai ultérieurs. Les zones de collision, où deux plaques tectoniques se rejoignent, peuvent également entraîner la formation de gisements de minerai de platine par des processus tels que la fusion de la croûte et la mise en place du magma.
  3. Processus magmatiques : les gisements de minerai de platine sont principalement formés par des processus magmatiques. Les magmas riches en platine sont générés dans le manteau terrestre et sont transportés vers la croûte terrestre par des processus tels que l'ascension, la mise en place et la cristallisation du magma. Au cours de ces processus, le platine et les minéraux associés peuvent se séparer du magma et s'accumuler dans des zones spécifiques, formant des gisements de minerai de platine.
  4. Processus hydrothermaux : Les processus hydrothermaux peuvent également contribuer à la formation de gisements de minerai de platine. Fluides hydrothermaux, qui sont des fluides chauds riches en minéraux qui circulent dans la croûte terrestre, peuvent interagir avec les roches et les minéraux existants, entraînant la mobilisation et la concentration du platine et des minéraux associés dans des zones spécifiques.
  5. Processus secondaires : les gisements de minerai de platine peuvent également se former par le biais de processus secondaires, tels que érosion, l'érosion et la sédimentation. Dans certains cas, les minéraux de platine peuvent être transportés par des rivières, des ruisseaux et d'autres processus naturels, puis concentrés dans des gisements de placers, où ils peuvent être extraits de manière économique.

Comprendre la géologie et les processus de formation du minerai de platine est crucial pour explorer et exploiter efficacement les ressources en platine. Cela implique une combinaison de cartographie géologique, d'analyse géochimique, de levés géophysiques et d'autres techniques d'exploration pour identifier et évaluer les gisements potentiels de minerai de platine.

Couches de chromite contenant du platine. Couches massives de chromitite du complexe de Bushveld, Afrique du Sud. a Chromitites massives LG6, LG6a et LG6b exposées dans une mine à ciel ouvert de la section Cameron, Eastern Bushveld Complex. La personne pour l'échelle est d'environ 1.85 m. b Une vue rapprochée de la chromitite massive LG6a dans la même mine à ciel ouvert fonctionnant comme ci-dessus (section Cameron, Eastern Bushveld Complex). Le marteau pour balance a une longueur d'environ 50 cm
Latypov, R., Costin, G., Chistyakova, S. et al. Les couches de chromite contenant du platine sont causées par la réduction de la pression lors de l'ascension du magma. Nat Commun 9, 462 (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-017-02773-w 

Types de gisements de minerai de platine

Il existe plusieurs types de gisements de minerai de platine qui peuvent être classés en fonction de leurs caractéristiques géologiques et de leurs processus de formation. Certains types courants de gisements de minerai de platine comprennent :

  1. Dépôts de type Bushveld Complex: Il s'agit du type le plus important de gisements de minerai de platine et sont situés dans le complexe de Bushveld en Afrique du Sud. Ce sont de grandes intrusions mafiques à ultramafiques en couches qui contiennent du platine, du palladium, du rhodium et d'autres éléments du groupe du platine (EGP). Ces dépôts se sont formés à travers plusieurs étapes de processus magmatiques, y compris la formation de chambres magmatiques, la cristallisation fractionnée et le mélange de magma.
  2. Gisements de type Norilsk: Ceux-ci sont situés dans la région de Norilsk-Talnakh en Russie et sont associés à des complexes intrusifs mafiques à ultramafiques. Ils sont caractérisés par des teneurs élevées en platine, palladium et autres PGE, et on pense qu'ils se sont formés par une combinaison de processus magmatiques, tels que la formation de chambres magmatiques et la cristallisation fractionnée, ainsi que des processus hydrothermaux.
  3. Dépôts de type Merensky Reef: Ceux-ci sont situés dans le complexe de Bushveld en Afrique du Sud et sont caractérisés par une couche ou un récif spécifique de minerais riches en platine au sein des intrusions mafiques à ultramafiques stratifiées. Le récif Merensky est une fine couche de minéraux sulfurés contenant du platine qui s'est formée lors de la solidification de la chambre magmatique et des processus de cristallisation ultérieurs.
  4. Dépôts de type Oural-Alaska: Ceux-ci sont situés dans les montagnes de l'Oural en Russie et en Alaska, aux États-Unis, et sont associés à des intrusions mafiques à ultramafiques. Ils sont caractérisés par la présence de platine, de palladium et d'autres PGE dans les minéraux sulfurés, et on pense qu'ils se sont formés par des processus magmatiques, tels que la cristallisation fractionnée et le mélange de magma.
  5. Dépôts de placers: Ce sont des gisements secondaires où le platine et les minéraux associés sont transportés par des rivières, des ruisseaux et d'autres processus naturels, puis concentrés dans des zones spécifiques, telles que des lits de rivières ou des dépôts alluviaux. Les dépôts de placers peuvent être trouvés dans diverses régions du monde et sont généralement formés par les processus d'altération, d'érosion et de sédimentation.

Ce sont quelques-uns des types courants de gisements de minerai de platine. Les caractéristiques géologiques et les processus de formation des gisements de minerai de platine peuvent varier en fonction de l'emplacement et du cadre géologique spécifiques, et la compréhension de ces différences est importante pour l'exploration, l'exploitation minière et l'extraction des ressources en platine.

Extraction et extraction de minerai de platine

L'extraction et l'extraction du minerai de platine impliquent généralement plusieurs étapes, notamment l'exploration, le développement de la mine, l'extraction du minerai, le traitement du minerai et le raffinage. Voici un aperçu général du processus :

  1. Exploration : Les gisements de minerai de platine sont généralement localisés par cartographie géologique, levés géophysiques et échantillonnage géochimique. Cela implique d'identifier les zones présentant un potentiel de minéralisation en platine en fonction des caractéristiques géologiques, telles que les types de roches, les structures et les associations minérales.
  2. Développement de la mine : Une fois qu'un gisement de platine prometteur est identifié, le développement de la mine commence. Cela implique le défrichement de la végétation, la construction de routes d'accès et le développement d'infrastructures, telles que des puits de mine, des tunnels et des systèmes de ventilation, pour accéder au gisement de minerai.
  3. Extraction de minerai : Le minerai de platine est généralement extrait à l'aide de méthodes d'extraction souterraine, telles que l'extraction mécanisée, l'extraction par coupe et remblai ou l'extraction par chambres et piliers, selon les caractéristiques spécifiques du gisement. Le minerai est extrait du gisement à l'aide de divers équipements miniers, tels que des foreuses, des chargeurs et des camions de transport.
  4. Traitement du minerai : Une fois le minerai extrait, il est transporté vers une usine de traitement pour un traitement ultérieur. Le minerai de platine est généralement traité par une série d'étapes de concassage, de broyage et de flottation pour séparer les précieux minéraux de platine des minéraux de la gangue. Des procédés supplémentaires, tels que la séparation par gravité, la séparation magnétique ou la fusion, peuvent également être utilisés en fonction des caractéristiques spécifiques du minerai et du concentré de platine souhaité.
  5. Raffinage : Une fois le concentré de platine obtenu, il est ensuite traité par des processus de raffinage pour obtenir du platine de haute pureté. Les processus de raffinage impliquent généralement des méthodes chimiques et/ou électrochimiques, telles que l'extraction par solvant, la précipitation ou l'électrolyse, pour éliminer les impuretés et obtenir du platine sous sa forme pure.
  6. Distribution du produit : Une fois le platine affiné, il est généralement vendu à des utilisateurs finaux, tels que des fabricants de bijoux, des industries automobiles, des industries électroniques et d'autres applications industrielles.

Il est important de noter que les méthodes spécifiques d'extraction et d'extraction, ainsi que les techniques de traitement et de raffinage, peuvent varier en fonction du type de gisement de minerai de platine, de sa teneur et de son emplacement. De plus, les considérations environnementales et sociales, ainsi que les réglementations et les lois relatives à l'exploitation minière et à l'extraction, doivent être prises en compte pour garantir des pratiques minières responsables et durables.

Répartition mondiale du minerai de platine

Les gisements de minerai de platine sont relativement rares et se trouvent dans des emplacements géographiques limités à travers le monde. La majorité de la production mondiale de platine provient de quelques pays, les plus grandes réserves et production se trouvant en Afrique du Sud, en Russie et au Zimbabwe. Voici un bref aperçu de la distribution mondiale du minerai de platine :

  1. Afrique du Sud : L'Afrique du Sud est le plus grand producteur de platine au monde, représentant environ 70 à 80 % de la production mondiale de platine. Les gisements de platine en Afrique du Sud sont principalement situés dans le complexe de Bushveld, un complexe igné mafique à ultramafique en couches dans la partie nord du pays.
  2. Russie : La Russie est le deuxième producteur de platine, avec d'importants gisements situés dans la région de Norilsk-Talnakh en Sibérie. Ces gisements sont associés aux gisements de minerai de sulfure de nickel-cuivre de Norilsk-Talnakh et comptent parmi les plus grandes réserves de platine au monde.
  3. Zimbabwe : Le Zimbabwe est un autre producteur important de platine, avec des gisements situés dans le Great Dyke, une caractéristique géologique qui s'étend du nord au sud à travers le pays. Le Great Dyke est un complexe mafique à ultramafique en couches qui contient du platine, du palladium et d'autres minéraux précieux.
  4. Autres pays : Des gisements de minerai de platine se trouvent également en plus petites quantités dans d'autres pays, dont le Canada, les États-Unis, l'Australie et la Colombie, entre autres. Cependant, la production de ces pays est relativement faible par rapport aux principaux producteurs mentionnés ci-dessus.

Il est important de noter que les gisements de platine se trouvent souvent en association avec d'autres minéraux, comme le nickel, capuchons de cuivre, et palladium, et les caractéristiques géologiques et minéralogiques de chaque gisement peuvent varier. Les méthodes d'extraction et d'extraction, ainsi que les techniques de traitement et de raffinage, peuvent également varier en fonction des caractéristiques et de l'emplacement spécifiques du gisement.

Production de platine

La production de platine comprend plusieurs étapes, notamment l'extraction, l'extraction, le traitement et le raffinage. Voici un bref aperçu des étapes typiques impliquées dans la production de platine :

  1. Exploitation minière : Le minerai de platine est généralement extrait de mines souterraines à l'aide de diverses méthodes d'extraction en fonction des caractéristiques du gisement. Ces méthodes peuvent inclure l'exploitation minière souterraine conventionnelle, l'exploitation minière mécanisée sans rail ou l'exploitation minière à ciel ouvert, selon la profondeur, la forme et la taille du gisement.
  2. Extraction : Une fois le minerai extrait, il est généralement traité pour extraire les métaux du groupe du platine (MGP), qui comprennent le platine, le palladium, le rhodium, le ruthénium, l'iridium et l'osmium. Cela se fait généralement par une combinaison de concassage, de broyage et de flottation par mousse, qui sépare les MGP des autres minéraux et impuretés du minerai.
  3. Traitement : Après extraction, le concentré de MGP est encore traité pour éliminer les impuretés et obtenir un produit raffiné. Cela peut impliquer des étapes supplémentaires telles que la fusion, où le concentré de PGM est chauffé à des températures élevées pour séparer les PGM des autres impuretés, et le raffinage, où les PGM sont encore purifiés par des procédés chimiques et électrolytiques pour atteindre des niveaux de pureté élevés.
  4. Raffinage : Le raffinage est une étape critique dans la production de platine, car il implique l'élimination des impuretés pour obtenir un produit final avec des niveaux de pureté élevés. L'affinage du platine peut impliquer plusieurs étapes de processus chimiques et électrolytiques pour éliminer les impuretés telles que les métaux de base, soufre, et d'autres éléments, et pour atteindre le niveau de pureté souhaité pour le produit de platine final.
  5. Recyclage : Le platine est un métal précieux très apprécié pour ses propriétés et applications uniques. En plus de la production primaire issue de l’exploitation minière, le platine est également obtenu grâce au recyclage de catalyseurs usés, de bijoux et d’autres sources. Le recyclage du platine contribue à réduire la demande de production primaire et à conserver ressources naturelles.

Il est important de noter que le processus de production du platine peut varier en fonction des caractéristiques spécifiques du gisement, de l'emplacement et de la technologie utilisée. De plus, les considérations environnementales et sociales, telles que les pratiques minières durables, les réglementations de sécurité et l'engagement communautaire, jouent un rôle important dans la production moderne de platine.

Platine : production minière mondiale 2022

Utilisations et applications du platine

Le platine est un métal rare et précieux qui est largement utilisé dans diverses applications industrielles, automobiles et de bijouterie en raison de ses propriétés uniques. Certaines des principales utilisations et applications du platine comprennent :

  1. Industrie automobile : Le platine est utilisé comme catalyseur dans les convertisseurs catalytiques automobiles, qui sont des composants essentiels des véhicules modernes pour réduire les émissions de polluants nocifs des gaz d'échappement. Le platine aide à convertir les gaz toxiques, tels que le monoxyde de carbone, les hydrocarbures et les oxydes d'azote, en substances moins nocives, contribuant à un air plus pur et à une pollution atmosphérique réduite.
  2. Industrie chimique : Le platine est utilisé comme catalyseur dans divers processus chimiques, y compris la production d'engrais, de produits pharmaceutiques et de produits chimiques spécialisés. L'activité catalytique élevée du platine, sa stabilité et sa résistance à la corrosion le rendent idéal pour de nombreuses réactions chimiques, permettant la production d'une large gamme de produits importants.
  3. Industrie électrique et électronique : le platine est utilisé dans diverses applications électriques et électroniques, notamment les contacts électriques, les bougies d'allumage et les électrodes. La conductivité électrique élevée du platine et sa résistance à la corrosion le rendent adapté à une utilisation dans des environnements électriques et électroniques exigeants.
  4. Bijoux et produits de luxe : Le platine est un métal populaire pour les bijoux haut de gamme et les produits de luxe en raison de sa rareté, de sa durabilité et de son apparence attrayante. Le platine est connu pour sa couleur blanche argentée distinctive, son lustre et sa résistance au ternissement, ce qui en fait un choix préféré pour les bijoux raffinés, les montres et autres articles de luxe.
  5. Industrie médicale et dentaire : Le platine est utilisé dans diverses applications médicales et dentaires, notamment les instruments chirurgicaux, les implants et les couronnes dentaires. La biocompatibilité, l'inertie et la résistance à la corrosion du platine le rendent approprié pour une utilisation dans les dispositifs médicaux et dentaires qui entrent en contact avec le corps humain.
  6. Industrie de l'énergie : le platine est utilisé dans les piles à combustible, qui sont des dispositifs qui convertissent l'hydrogène et l'oxygène en électricité et en chaleur par le biais de réactions électrochimiques. L'activité catalytique élevée et la stabilité du platine en font un composant important des piles à combustible, qui sont développées comme une alternative propre et efficace aux sources d'énergie traditionnelles.
  7. Industrie du verre et de la verrerie : le platine est utilisé dans la production de verre, en particulier pour les verres spécialisés, en raison de son point de fusion élevé et de sa résistance à la corrosion. Le platine est utilisé comme matériau pour les électrodes des fours à verre et d'autres composants exposés à des températures élevées et à des environnements corrosifs.
  8. Investissement et marchés financiers : le platine est également utilisé comme métal d'investissement et négocié sur les marchés financiers en tant que métal précieux, similaire à or et vis argent. Le platine est apprécié pour sa rareté, sa stabilité et ses avantages de diversification dans les portefeuilles d'investissement.

Ce ne sont là que quelques-unes des nombreuses utilisations et applications du platine. En raison de ses propriétés uniques, le platine est largement utilisé dans divers secteurs industriels, technologiques, médicaux et de luxe, ce qui en fait un métal très précieux et recherché.

Demande industrielle de platine – CME Group

Résumé des points clés sur le minerai de platine

Voici un résumé des points clés sur le minerai de platine :

  1. Le minerai de platine fait référence aux roches ou aux gisements qui contiennent des quantités importantes de platine, un métal rare et précieux avec diverses applications industrielles, automobiles, de bijoux et autres.
  2. Le platine se trouve généralement en association avec d'autres minéraux, tels que les sulfures de nickel, de cuivre et fer, dans des gisements de minerai connus sous le nom de gisements d'éléments du groupe du platine (EGP).
  3. Les gisements de minerai de platine peuvent se former à travers divers processus géologiques, y compris les gisements magmatiques, hydrothermaux et placers. Dépôts magmatiques sont le type le plus courant et sont associés à des couches roches ignées comme le Bushveld Complex en Afrique du Sud et le Stillwater Complex aux États-Unis.
  4. L'extraction et l'extraction du minerai de platine impliquent des processus complexes et spécialisés, notamment l'extraction souterraine, la flottation, la fusion et le raffinage. L'extraction du platine est principalement réalisée dans quelques pays, dont l'Afrique du Sud, la Russie, le Zimbabwe et le Canada.
  5. Les gisements de minerai de platine sont relativement rares et se trouvent dans des zones géographiques limitées, la majorité de la production mondiale provenant d'Afrique du Sud et de Russie. D'autres pays avec des réserves et une production de platine plus petites sont le Zimbabwe, le Canada, les États-Unis et la Colombie.
  6. La production de platine est principalement tirée par la demande de l'industrie automobile pour les convertisseurs catalytiques, ainsi que d'autres marchés de l'industrie, de la bijouterie, de la médecine et de l'investissement.
  7. Le platine est utilisé dans un large éventail d'applications, notamment les convertisseurs catalytiques automobiles, les procédés chimiques, l'industrie électrique et électronique, les bijoux et les produits de luxe, les appareils médicaux et dentaires, la production d'énergie, la verrerie et les marchés d'investissement.
  8. Le minerai de platine est une ressource précieuse et stratégique, et son extraction, son extraction et son traitement impliquent d'importantes considérations techniques, économiques et environnementales. Des pratiques minières durables et responsables, y compris la protection de l'environnement et la responsabilité sociale, sont importantes dans l'extraction et le traitement du minerai de platine.
  9. Le platine est un métal précieux doté de propriétés physiques et chimiques uniques, notamment des points de fusion et d'ébullition élevés, une excellente activité catalytique, une résistance à la corrosion et au ternissement, une biocompatibilité et une rareté, qui le rendent très précieux et recherché dans diverses applications.

Dans l'ensemble, le minerai de platine est une ressource précieuse et importante qui joue un rôle essentiel dans divers secteurs industriels, technologiques et économiques, et son extraction, son extraction et son utilisation nécessitent des connaissances, une technologie et des considérations environnementales spécialisées.