Zinc - Définition
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Utilisations
Le dépôt d'une mince couche de zinc en surface de l'acier le protège de la corrosion : la galvanisation consomme 47 % du zinc exploité dans le monde. L'acier galvanisé est utilisé dans l'automobile, la construction, l'électroménager, les équipements industriels, etc. Le laiton – alliage de cuivre et de zinc – et le bronze – alliage de cuivre et d'étain, auquel on ajoute parfois du zinc – consomment 19 % du zinc.
Les alliages de zinc, tel les Zamaks et les Kayems, pour pièces moulées (automobile, équipements ménagers, pièces industrielles...) représentent 14 % de sa consommation, les produits chimiques, 9 %, et les autres applications (dont les plaques et pièces pour toiture), 11 %.
On l'emploie dans les villes pour la couverture des immeubles et, partout, pour les gouttières et les descentes d'eaux pluviales. Il est aussi utilisé en agriculture, comme apport d'oligo-élément, essentiellement en zone de sols fortement calcaires.
La culture la plus sensible à la carence ou insuffisance en zinc est probablement le maïs.
Des symptômes d'insuffisance apparaissent aussi sur la plupart des arbres fruitiers, plus rarement sur la vigne. Les légumes sont moins sensibles, hormis les asperges, les aubergines, les oignons et les pommes de terre.
Les apports, préventifs ou curatifs, se font sur le sol – et il faut alors veiller à la durée de la disponibilité pour les plantes – ou par pulvérisation foliaire.
Pour exemple, les besoins annuels pour le maïs se situent autour de 300 à 500 grammes de zinc par hectare.
Quelques données économiques
La consommation mondiale de zinc en 2004 a été de l'ordre de 10 millions de tonnes :
- Asie 5 057 kt (kt = milliers de tonnes)
- Europe 2 840 kt
- Amériques 2 113 kt
- Océanie 263 kt
- Afrique 193 kt
- Total 10 466 kt
La production de métal en 2004 s'est répartie de la façon suivante :
- Asie 4 729 kt
- Europe 2 715 kt
- Amériques 1 993 kt
- Océanie 474 kt
- Afrique 256 kt
- Total 10 167 kt
La production minière (en kt de zinc contenu dans le concentré) a été en 2004 de :
- Asie 3 340 kt
- Europe 1 037 kt
- Amériques 3 606 kt
- Océanie 1 298 kt
- Afrique 353 kt
- Total 9 634 kt
Le zinc est un des métaux non ferreux cotés à la bourse des métaux de Londres. Son prix au comptant, exprimé en $, est cyclique : entre 1994 et 2005, il a varié entre 725 $/t et 1 760 $/t. En 2006, il a dépassé les 3 000 $/t.
Production de zinc
La production de zinc à partir de minerai (blende) est effectuée dans deux filières technologiques distinctes :
- la pyrométallurgie ;
- l’hydrométallurgie suivie d’une électrolyse.
Les opérations du procédé pyrométallurgique sont :
- grillage du sulfure de zinc (ZnS) pour obtenir un oxyde de zinc (ZnO) ;
- réduction de l’oxyde pour obtenir du zinc métallique (Zn) ;
- affinage du zinc par liquation et distillation pour supprimer les impuretés comme le plomb ou le fer.
Les opérations du procédé hydrométallurgique sont :
- grillage du sulfure de zinc (ZnS) pour obtenir un oxyde de zinc (ZnO) et supprimer certaines impuretés (fer) ;
- lixiviation pour solubiliser le zinc sous forme de sulfate de zinc (ZnSO4) ;
- cémentation pour éliminer les impuretés : Cobalt, Nickel, Cadmium et Cuivre de la solution de sulfate de zinc ;
- électrolyse pour transformer le sulfate de zinc en zinc métal.
Ces deux procédés sont détaillés dans l’article métallurgie extractive du zinc.
