Nickel
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
|
|
|
|
|
 |
 |
 |
 |
 |
|
|
- Le nickelage
- Le procédé de Mond
- Le système de traitement P.A.L (pressure acid
leach)
Comme mentionné dans la partie "description", le nickel possède comme qualité d'être inoxydable à l'air dans des conditions normales et d'offrir un bel éclat. Il peut donc être employé afin de galvaniser - nickeler - des pièces en fer (qui s'oxydent à l'air), en cuivre ou en laiton (qui perdent facilement leur éclat).
Les pièces à galvaniser doivent nécessairement passer par une phase préliminaire de nettoyage qui se décompose en trois sous-étapes : le polissage, le dégraissage et le décapage (pour de plus amples renseignements sur ces étapes prélimiaires, vous pouvez vous reporter à la fiche sur le zinc). Comme son nom l'indique, le polissage permet d'obtenir un nickel poli. C'est une étape essentielle car elle va donner à la pièce galvanisée son aspect final. Toutefois, si l'on souhaite un nickel dit "vif", il est possible de passer outre cette étape.
L'étape spécifique du nickelage par voie électrolytique a lieu dans un bain de sel de nickel (en général) associé à un sel alcalin d'ammoniaque ou de soude. Parmi ces différents bains, on trouve principalement : le bain de Watts, le bain d'Adams et celui de Roseleur. Leur composition est indiquée ci après :
| Bain de Watts | - Sulfate de nickel - Chlorure de nickel - Acide borique - Agent d'addition |
330 à 400 g/l 45 à 55 g/l 35 à 40 g/l 0,5 g/l |
Conditions :
pH 3,8 (+/- 0,6) température : 40°C (+/-5°C) |
|
Suivant la qualité de
dépôt que l'on souhaite (mat, brillant ou entre les
deux), on choisira un agent d'addition différent. Ce sont
en général des composés organiques neutres.
|
|||
| Bain d'Adams | - Chlorure double de nickel et d'ammoniaque
+ eau distillée ou - Sulfate double de nickel et d'ammoniaque + eau distillée |
100 g/l d'eau
|
|
| Bain de Roseleur | Sulfate double de nickel et d'ammoniaque
Carbonate d'ammoniaque Eau |
400 g 300 g |
|
La pièce à galvaniser est placée à la cathode. Les anodes sont en nickel pur et doivent avoir une surface égale au double de la pièce à nickeler. Après avoir sorti l'objet nickelé du bain, un second décapage est nécessaire. L'épaisseur de la protection est gnralement infrieure 10 micromtres.
A la place du procédé décrit ci-dessus, il est possible d'employer un autre mode de nickelage développé par Ludwig Mond.
Ludwig Mond est un chimiste allemand né en 1839 et décédé en 1909. Il a, au cours de sa vie, permis d'améliorer les procédés de Solvay pour la fabrication du carbonate de sodium. On lui doit le procd d'extraction du nickel par calcination volatilisante (action du monoxyde de carbone produisant du nickel ttracarbonyle Ni(CO)4). Cette idée lui est venu après l'observation suivante : une valve fabrique en nickel avait t svrement attaque par des gaz circulant dans les tuyaux. Aprs un examen plus minutieux, il en est venu la conclusion que le nickel ragit avec le CO pour former un gaz. Il a trouv que ce gaz est de composition Ni(CO)4 c'est--dire le ttracarbonyle de nickel. La facilit avec laquelle ce carbonyle se dcompose haute temprature en nickel et en monoxyde de carbone a donn l'ide Mond d'utiliser cette raction pour le raffinage du nickel. Ce procédé, toujours employé aujourd'hui, est généralement meilleur marché que les méthodes traditionelles.
Le ttracarbonyle de nickel est considéré comme un produit dangereux. pour plus de renseignements, vous pouvez vous reporter au lien suivant : International Chemical Safety Cards (WHO/IPCS/ILO)
Le système de traitement P.A.L (Pressure acid leach)
La technologie PAL a été développée dans un premier temps à Moa bay (Cuba) dans les années 1950. Elle est principalement utilisée pour les minerais latéritiques qui sont d'ordinaire assez difficiles à concentrer. Ecrasées, les roches extraites sont ensuite lixivies à de hautes pressions et de hautes températures avec de l'acide sulfurique, ce qui dissout les mtaux présents (dans la mine de Murrin Murrin, Australie, 360kg d'acide sulfurique chauffé à 250°C sous 4,5 atm sont nécessaires par tonne de minerai traité). Les métaux sont ensuite rcuprs par précipitation ou raffinage. Le broyeur débouche sur une plaque permettant de calibrer les morceaux. S'ils sont trop petits, ils sont pompés, puis envoyés vers des rservoirs de stockage de boue d'alimentation ; trop gros, ils sont stockés dans un réservoir en bout de chaîne.
En Australie, le procédé PAL a pris une ampleur commerciale à compter de 1997. Selon certains spécialistes cette technologie employée actuellement dans la mine d'Anaconda, ainsi que par d'autres acteurs récents sur le marché, devrait jouer un rôle significatif sur le marché du nickel à moyen terme. Bien que plus onéreux que d'autres procédés, son intérêt économique réside dans l'extraction simultanée de cobalt, ce qui réduit considérablement les coûts d'extraction. Cependant, un problème environnemental se pose avec les rejets des boues qui contiennent des sels metalliques toxiques.
Pour plus d'informations sur ce système, vous pouvez
vous reporter aux pages anglophones suivantes :
mining
technology.
Chemlink
Pty Ltd
