A lโinstar des autres pays riches en ressources naturelles, observรฉs ร lโรฉchelon mondial, Madagascar, lui aussi, recรจle des richesses miniรจres de potentialitรฉ considรฉrables. Nous pouvons citer ร titre dโexemple la chromite, un produit qui constitue une source importante de devise pour Madagascar depuis plus de quarante annรฉes dโexistence. Actuellement, la sociรฉtรฉ KRAOMITA MALAGASY nโest pas le seul opรฉrateur minier qui exploite la chromite ร Madagascar, mais pour le moment, elle tient encore la premiรจre place en termes de production et dโexportation des concentrรฉs de chromite. Elle dispose une installation de concentration et de traitement mรฉcanisรฉe et est composรฉe de quatre unitรฉs, telles que le concassage, la laverie, et la sรฉparation par liqueur dense. Lโexistence des dรฉchets dโexploitation et de traitement pose des problรจmes environnementaux pour la sociรฉtรฉ KRAOMA.
GENERALITES SUR LA CHROMITE
LA CHROMITE
Dรฉfinition de la chromiteย
La chromite est un minerai de chrome. La chromite de fer existe dans la nature, on lโappelle aussi fer chromรฉ ou chromite Cr2O3 ; FeO. Les impuretรฉs dans la chromite sont : le fer, lโaluminium, le magnรฉsium, le calcium, la silice et le phosphore. La chromite de fer est cristallisรฉe et de couleur noir ou brun noir. Elle fond ร des tempรฉratures variables รฉchelonnรฉes entre 1545 et 1850ยฐC.
Propriรฉtรฉs et caractรฉristiques de la chromite
La chromite a une composition thรฉorique FeOCr2O3. A lโรฉtat pur, elle contient 32,02% de FeO et 67,91% de Cr2O3 mais la composition rรฉelle varie entre :
โ Les pรดles magnรฉsie – chromite (MgCr2O4) et ferro – chromite (FeCr2O4) ;
โ Les pรดles hercynite (FeAl2O4) et spinelle (MgAl2O4).
Cristallographie
La chromite cristallise dans le systรจme cubique. Elle est massive, finement granulaire, compacte avec une cassure grenue ou รฉcailleuse dont celle de chaque grain est conchoรฏdale.
Minรฉraux associรฉsย
Ce sont surtout la pyrrhotite, la magnรฉtite, lโilmรฉnite et รฉventuellement les platinoรฏdes.
Propriรฉtรฉs physiquesย
La chromite prรฉsente un รฉclat mรฉtallique ou mat. Ses particules, en se dรฉtachant, forment une poussiรจre noire. Dรฉpourvue de clivage, elle prรฉsente un plan prรฉfรฉrentiel de sรฉparation, dรฉtectรฉ chez certains รฉchantillons, ร cassure inรฉgale. Elle a une duretรฉ dโenviron 5,5 sur lโรฉchelle de Mohs et une densitรฉ de 5,12. Signalons quโau test de la flamme, la chromite devient magnรฉtique.
Propriรฉtรฉs chimiquesย
La chromite est un minerai inoxydable. Elle reste intacte ร lโaction de lโeau. Elle est insoluble dans les acides comme lโacide chlorhydrique, mais se dรฉcompose par fusion dans le sulfate acide de potassium (KHSO4).
Propriรฉtรฉs optiques
La chromite prรฉsente une variรฉtรฉ de couleurs, suivant la lumiรจre. Ainsi, en lumiรจre naturelle, elle est verte ร noire brunรขtre. Tandis quโen lumiรจre rรฉflรฉchie, elle est blanc grisรขtre avec des rรฉflexions internes brunรขtres. Translucide ร opaque, son indice de rรฉfraction varie de 2,08 ร 2,16 avec un pouvoir rรฉflecteur de 12,7 ร 11,7% pour des longueurs dโonde comprises entre 4 700 et 6 500 ร
.
Les constituants majeurs de la chromite
Oxydes de chrome (Cr2O3)
Le sesquioxyde de chrome (Cr2O3) fond ร 1990 ยฐC, il est assez dur pour rayer le quartz .Il se prรฉsente sous forme de poudres de cendre amorphe. Le Cr2O3 est insoluble dans lโeau et dans les acides. Mais ce sesquioxyde sโoxyde au contact du chlorate de potassium en fusion et ils donnent du chromate de potassium.
Oxyde dโaluminium ou Alumine (Al2O3)
Lโoxyde dโaluminium existe dans la nature ร lโรฉtat cristallin pur (ร une forme rhomboรจdre). Il peut รชtre dorรฉ par des oxydes mรฉtalliques et est un constituant des pierres prรฉcieuses, dotรฉ dโun รฉclat comme ceux du diamant. Lโalumine se prรฉsente sous forme de poudres blanches, amorphe, fondant vers 2050ยฐC. Il est indรฉcomposable par la chaleur. Lโalumine est un oxyde trรจs stable et sa rรฉduction est difficile ร rรฉaliser .Ces caractรฉristiques sโexpliquent par une grande affinitรฉ de lโaluminium pour lโoxygรจne.
Magnรฉsium โ Magnรฉsie (Mg – MgO)ย
Le magnรฉsium est รฉgalement un รฉlรฉment existant dans de nombreux produits naturels. On en trouve environ 2% dans la lithosphรจre. Le magnรฉsium est un mรฉtal blanc argentรฉ susceptible de prendre un beau poli (possรฉdant un รฉclat). Il fond ร 650ยฐC et bout vers 1100ยฐC sous la pression atmosphรฉrique. Il est remarquable pour sa lรฉgรจretรฉ d = 1.74. La magnรฉsie ou oxyde de magnรฉsium, est une poudre blanche lรฉgรจre, rรฉfractaire comme la chaux. Sa tempรฉrature de fusion est Tf = 2800ยฐC, Teb = 3600 ยฐC et d = 2.35 ร 3.577 suivant lโรฉtat de division.
Oxyde de fer (Fe – FeO)
Le fer est prรฉsent en quantitรฉ variable dans presque toutes les roches de la lithosphรจre. Les minerais utiles pour lโextraction du fer sont :
โค Les oxydes : hรฉmatite Fe O32 , magnรฉtite Fe O43 , limonite ou hรฉmatite hydratรฉs ( Fe O32 , nH 2O ) ;
โค Les carbonates : fer spathique ou sidรฉrose ou sidรฉrite FeCO3 ;
Lโoxyde ferreux Fe qui sโoxyde ร lโair, nโexiste pas ร lโรฉtat libre dans la nature. On le prรฉpare par rรฉduction mรฉnagรฉe des oxydes supรฉrieurs Fe O32 ร une tempรฉrature supรฉrieure ร 570ยฐC. Au-dessous de 570ยฐC, on obtient directement le fer mรฉtallique. Lโoxyde ferreux (FeO ) est une poudre noire, qui dans certains cas, peut sโenflammer spontanรฉment ร lโair : cโest un oxyde pyrophorique. Lโoxyde ferrique (Fe2 O3) est une poudre rouge dรฉsignรฉe sous le nom de ยซ colcothar ยป ou ยซ rouge de Venise ยป.
La silice SiO2
La silice est une des substances les plus rรฉpandues sur lโรฉcorce terrestre ; elle se trouve sous forme, soit libre, soit ร lโรฉtat de silicates alcalins ou terreux. On la trouve sous forme :
– cristallisรฉe en prismes hexagonaux droits surmontรฉs des pyramides ร six faces. Beaucoup de variรฉtรฉs prรฉsentent diverses couleurs : agate, amรฉthyste, cornaline, onyx.
– Amorphe, dans le silex, le jaspe, le grรจs, les sables, la pierre meuliรจre, la variรฉtรฉ la plus ou moins impure est lโopale constituรฉe par de la silice hydratรฉe non susceptible de cristallisation.
La silice pure est incolore, mais la silice fondue dissolve trรจs facilement les oxydes mรฉtalliques. La silice est un composรฉ trรจs stable qui se volatilise sans dรฉcomposition au four รฉlectrique.
Oxyde de calcium ou chaux vive (CaO)
Lโรฉlรฉment calcium est abondamment rรฉpandu dans la nature. Les espรจces minรฉrales les plus importantes sont :
– le carbonate de calcium CaCO3 , qui est trรจs rรฉpandu dans la nature ร lโรฉtat de roches calcaires ;
– Lโoxyde de calcium, qui sโobtient par calcination du carbonate de calcium, ร une tempรฉrature de lโordre de 900ยฐC ;
– La chaux pure, qui est une substance blanche, trรจs caustique, fusible seulement ร la tempรฉrature de four รฉlectrique. Elle fond ร 2570ยฐC et se volatilise sans se dissocier ร plus haute tempรฉrature. Sa densitรฉ est de 3.4.
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Table des matiรจres
INTRODUCTION
Partie I. ETUDES ET RAPPELS BIBLIOGRAPHIQUES
Chapitre I. GENERALITES SUR LES CHROMITES
Chapitre II. LES DรCHETS DE LA SOCIรTร KRAOMA
Chapitre III. QUELQUES DONNEES SUR LA SOCIETE KRAOMA
Partie II. ETUDE EXPERIMENTALE
Chapitre I. CARACTERISATION DES ECHANTILLONS
Chapitre II. PREMIERE METHODE : PRODUCTION DU TRIOXYDE DE CHROME PROCEDES DโATTAQUES PAR VOIE SULFURIQUE
Chapitre III. DEUXIEME METHODE : PRODUCTION DU TRIOXYDE DE CHROME PROCEDES DโATTAQUES PAR VOIE NITRIQUE
Partie III. ETUDE ECONOMIQUE ET ENVIRONNEMENTALE
Chapitre I. ETUDE ECONOMIQUE DU PRODUCTION DE TRIOXYDE DE CHROME PROCEDES DโATTAQUES PAR VOIE SULFURIQUE
Chapitre II. ETUDE ECONOMIQUE DU PRODUCTION DE TRIOXYDE DE CHROME PROCEDES DโATTAQUES PAR VOIE NITRIQUE
Chapitre III. ETUDE DโIMPACT ENVIRONNEMENTALE
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE
ANNEXES