Québec Mines + Énergie - 19 au 22 novembre 2018 - Centre des congrès de Québec
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Salle 309-AB

20 novembre 2019

L’hydrométallurgie au Québec : projets de R et D

Président

Denys Laplante

MERN

Président

Gianni Bartolacci

COREM

La séance de conférences sur l’hydrométallurgie tenue lors de l’évènement Québec Mines + Énergie 2019 mettra en lumière les projets de traitement des concentrés issus de la filière des métaux stratégiques. La transformation de ces matériaux constitue l’un des axes d’intervention de la Vision stratégique du développement minier au Québec. Les présentations toucheront les travaux de R et D et les innovations portant sur l’extraction ou la purification des métaux stratégiques par les procédés d’hydrométallurgie. Les substances considérées sont le graphite, le lithium, le magnésium, le vanadium et les éléments de terres rares. Des compagnies actives au Québec feront état des travaux réalisés notamment dans des établissements ou des organismes québécois de R et D. Les conférenciers décriront les résultats des activités de recherche qui ont permis de mettre au point des méthodes efficientes de récupération des métaux d’intérêt. On traitera des procédés d’extraction ou de purification de même que des défis rencontrés dans le cadre de ces recherches et des étapes à venir.

Liste des acronymes 

9 h

Produire le magnésium le plus vert sur la planète

Présentateur

Joël Fournier

Joël Fournier

Alliance Magnésium

Détails de la conférence

Le magnésium est un métal stratégique destiné aux marchés des transports et de l’aluminium.

Plus de 80 % du magnésium produit sur la planète provient de Chine qui utilise des procédés thermiques polluants, grands générateurs de CO2.

Fort des héritages technologiques d’une époque récente de production québécoise de magnésium, Alliance Magnésium a développé un procédé de fabrication qui fait appel aux concepts les plus innovateurs en matière d’hydrométallurgie et de valorisation de résidus miniers.

Créée en octobre 2012, Alliance Magnésium a implanté un modèle de développement en trois phases : une unité pilote, une usine de préproduction commerciale et une usine de production commerciale. Les essais en unité pilote sont terminés depuis 2017. Les résultats obtenus ont permis le début des travaux préparatoires de l’usine de préproduction d’une capacité de 12 000 tonnes de magnésium métallique, dont la construction est prévue à l’hiver 2019-2020. Le lancement des travaux de l’usine de production d’une capacité de 50 000 tonnes est planifié vers 2024. Au total, c’est plus de 750 000 000 $ qui auront été investis dans la région de Danville-Asbestos et plus de 350 emplois directs créés.

Propriétaire d’un site industriel d’exception, Alliance Magnésium dispose également de 100 millions de tonnes de serpentine (environ 25 % de magnésium), la matière première.

Au final, Alliance Magnésium fabriquera le magnésium le plus vert sur la planète, à partir d’un résidu minier prêt à être valorisé, en employant un procédé hydroélectrolytique alimenté à l’électricité. Le magnésium produit pourra par après être transformé en pièces ou en alliages destinés au marché du transport, réduisant ainsi le poids des véhicules et leur empreinte environnementale. Une véritable écotechnologie!

9 h 25

Une approche de traitement novatrice pour le gîte de terres rares et de fluorite Ashram

Présentateurs

Darren L. Smith

Commerce Resources

Christel Bemelmans

Hazen Research

Nick Hazen

Hazen Research

Dave Baughman

Hazen Research

Détails de la conférence

Le gîte Ashram, détenu par Commerce Resources, est l’un des plus gros gîtes d’éléments des terres rares (ETR) et de fluorite au monde. Situé dans le nord du Québec, le gîte englobe des ressources mesurées de 1,6 million de tonnes (Mt) à 1,77 % oxydes de terres rares (OTR) et 7,7 % CaF2, des ressources indiquées de 27,7 Mt à 1,90 % OTR et 5,9 % CaF2, et des ressources présumées de 219,8 Mt à 1,88 % OTR et 4,5 % CaF2, selon un seuil de coupure de 1,25 % OTR (Gagnon & Canus, 2012). Les ETR dans ce gîte associé à une carbonatite se présentent principalement sous forme de particules de monazite d’environ 10-15 µm, emprisonnées dans des minéraux carbonatés (dolomite, ankérite, sidérite) avec une petite quantité de bastnaésite et plus rarement, du xénotime. L’apatite est aussi présente comme composante mineure de la gangue.

Le schéma de traitement pour le minerai du gîte Ashram fait appel à une combinaison novatrice de procédés de traitement minéral conventionnels et hydrométallurgiques, afin de permettre la séparation et la concentration des minéraux de terres rares. Cette approche implique la lixiviation, à l’acide chlorhydrique, des minéraux de la gangue à partir du concentré de flottation, suivie d’une étape de séparation magnétique pour retirer la fluorite du résidu de lixiviation, produisant ainsi un concentré de minéraux de terres rares à plus de 40 % OTR, pour un taux de récupération élevé, qui se prête bien aux étapes subséquentes de traitement hydrométallurgique en aval. Durant l’étape de lixiviation à l’acide chlorhydrique, une petite fraction des ETR est dissoute. Après séparation des liquides et des solides, la fraction dissoute des ETR est précipitée et filtrée pour être éventuellement récupérée avec le concentré de minéraux. Une dissolution à l’acide sulfurique porte les ETR en solution. Après avoir retiré le thorium par extraction au solvant, une solution est obtenue, à partir de laquelle il est possible de produire une variété de produits de terres rares commercialisables.

Travaux cités
Gagnon, G., & Canus, Y. (2012). Technical Report Mineral Resource Estimation Update, Eldor Property - Ashram Deposit, Nunavik, Quebec. SGS Canada Inc. pour Commerce Resources Corp.

9 h 50

Traitement hydrométallurgique de liqueur-mère par sulfatation thermique sélective des roches granitiques contenant des terres rares : options de traitement et avantages et inconvénients associés

Présentateur

Dirk Naumann

Torngat Metals

Détails de la conférence

Le projet Strange Lake de Torngat Metals produira un concentré sur le site minier, dans le Nord-du-Québec, qui sera traité à Bécancour. Durant le traitement par attaque acide du concentré, tous les minéraux de terres rares et les métaux de base réactifs seront convertis en sulfates. Après la décomposition thermique sélective des sulfates de métaux de base, les sulfates de terres rares ainsi isolés pourront être lixiviés quantitativement dans l’eau pour former une liqueur-mère. Cette liqueur-mère sera purifiée lors d’une série d’étapes hydrométallurgiques. Après précipitation de tous les composés de terres rares, ces derniers devront être à nouveau dissous pour poursuivre le traitement et la séparation par extraction par solvant, de façon à produire des composés de métaux individuels.

Deux options pour l’étape d’extraction par solvant seront présentées, avec des profils très différents et très distinctifs en termes de développement durable, d’investissements requis, de coûts d’exploitation, et de consommation de produits chimiques auxiliaires : le chlorure et le nitrate.

10 h 30

Développement d’un procédé écoresponsable de purification chimique du graphite

Présentateurs

Geneviève Pichet

Mason Graphite

Jean L'Heureux

Jean L’Heureux

Mason Graphite

Détails de la conférence

Le développement d’un procédé de purification du graphite par voie chimique de manière écoresponsable implique nécessairement l’optimisation des réactifs. Cette optimisation se concrétise par un choix judicieux des produits chimiques utilisés, par une minimisation de la consommation en réduisant les concentrations des solutions, par leur réutilisation et/ou par leur régénération. Grâce au soutien financier du MERN, trois phases d’optimisation ont été réalisées : la première à l’échelle du laboratoire, la deuxième à l’échelle mini-pilote et la dernière à l’échelle pilote. Les travaux associés, les méthodes employées et certains résultats de ces trois étapes seront présentés.

10 h 55

Exploitation et transformation écoresponsable du lithium au Québec : l’électrochimie au cœur de l’approvisionnement durable en lithium

Présentateur

Jean-François Magnan, émérite

Nemaska Lithium