Graphite
Graphite
Caractéristiques
Applications
Exploitations dans le monde
Mine de Lac des Iles
Projet de Lac Knife
Graphite: caractéristiques
Le graphite est l’une des variétés cristallines du carbone avec le diamant et le fullerène
Propriétés physico-chimiques: excellent conducteur électrique et thermique (point
de fusion : 3 927 °C) devient plus résistant à haute température, faible
coefficient de dilatation thermique, reste stable jusqu’à 3600°C
neutre chimiquement
Graphite, graphite synthétique, graphène
Graphite synthétique
obtenu par graphitisation (cuisson à 3 000°C d’un mélange de coke de pétrole et de bitume)
même composition que le graphite naturel, mais plus pur (99% carbone)
meilleure conductivité électrique , plus grande résistance chimique
Graphène
Cristal monoplan de carbone, obtenu par extraction mécanique du graphite (2004) ou chauffage d’un cristal de carbure de silicium
Graphite: utilisations classiques
1. Industrie métallurgique (environ 50 % de la consommation de graphite à l’échelle mondiale) recherché pour sa résistance à la chaleur : produits
réfractaires, fabrication d’accessoires requis dans les opérations de fonte, de coulée et de moulage, notamment de creusets
2. Industrie automobile (freins, embrayage), joints
3. Batteries
4. Semi-conducteur
5. Crayons à mine, renforcement de plastique, revêtement résistants (peintures, etc.)
Nouvelles utilisations du graphite
Batteries « accumulateur lithium » utilisées dans les véhicules électriques (graphite dans l’anode, 11kg par voiture?)
Piles à combustible (« proton exchange membrane »)
LCD, LED
Production de graphène
Prévision d’un doublement de la demande mondiale de graphite en vue de l’essor des véhicules électrique
Graphite: gisements
Graphite amorphe (petits cristaux)Gisements en Chine, Europe, Mexique, U.S.
Mauvaise qualité, plus bas prix
Graphite en pailletteGisements en Autriche, Canada, Brésil, Chine,
Allemagne, Madagascar
Jusqu’à quatre fois le prix du graphite amorphe
Peut être traité afin de produire un concentré de graphite
Graphite en veine
Typique Sri Lanka, très rare et plus cher
Exploitation du graphite
Mines à ciel ouvert le plus souvent
Mines souterraines au Mexique, Corée, Sri Lanka où les gisements sont profonds
TraitementsFlottation pour produire un concentré allant de 75% à 90% de carbone
De plus en plus de techniques de purification (thermique, chimique) permettent d’atteindre le même taux de pureté que le graphite synthétique
ouverture des marchés réservés auparavant au graphite synthétique
Graphite: production mondiale
Production mondiale en 2009: 1,1 million de tonnes
L’Asie, principalement la Chine, couvre 70% de la demande, principalement pour son industrie métallurgique
Graphite: production estimée pour 2009 par pays
BrazilCanadaChina India
Korea, NorthKorea, Republic of
Madagascar Mexico, amorphous
Norway Sri Lanka
SwedenTurkey, run-of-mine
UkraineUzbekistan Zimbabwe
0 100,000 200,000 300,000 400,000 500,000 600,000 700,000 800,000 900,000
7620025000
800000130000
300007050005011200011000
8004005800602500
Estimated 2009 production by countryU.S. GEOLOGICAL SURVEY MINERALS
YEARBOOK—2009
(metric tons)
Graphite: production estimée pour 2009 par pays
7%
2%
73%
12%
3%
0%0%0% 0% 1% 0% 0% 1% 0% 0%
Estimated 2009 production by countryU.S. GEOLOGICAL SURVEY MINERALS YEARBOOK—2009
BrazilCanadaChina India Korea, NorthKorea, Republic of Madagascar Mexico, amorphousNorway Sri LankaSwedenTurkey, run-of-mineUkraineUzbekistan Zimbabwe
Evolution des prix 1900-2009
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 20000 USD
100 USD
200 USD
300 USD
400 USD
500 USD
600 USD
700 USD
800 USD
900 USD
1,000 USD
Graphite price (USD/t)
Exploitation de Lac des Iles
Plusieurs gisements de graphite ont été identifiés au Québec. Les gisements du Lac des Îles et du lac Knife en sont les deux plus importants dépôts connus.
Exploitation à ciel ouvert du Lac des Iles, opérée par Timcal Canada Inc, seul producteur nord-américain de graphite cristallin en paillettes, depuis 1989:
Usine de concentration par flottation (98,8%). Parc à résidus miniers + bassin de sédimentation qui permet le traitement de ses effluents.
Production annuelle nominale de 25 000 tonnes de concentré de graphite en paillettes
Majeure partie de cette production est exportée aux États-Unis et en Europe pour des applications réfractaires
Lac des iles/ Lac Knife
Lac des iles / Lac Knife
Lac des iles (exploitation)
Lac Knife (projet)
Mine à ciel ouvert Mine à ciel ouvert
7,42% de carbone graphitique
17,45% de carbone graphitique
Réserves inférées: 5,2 millions de tonnes
Réserves inférées: 8,5 millions de tonnes
- Réserves prouvées : 3,52 millions de tonnes
Focus MetalJunior qui a acheté le permis de Lac Knife en août 2010
Production prévue de graphène et de graphite pour batterie lithium
Applications prévues pour véhicules électriques, cellules photovoltaïques
20,000 tpa de 98% C, coût de traitement $350/t
Exploitation prévue en 2013
Historique de Timcal
1908: Year of foundation under the name of “Officine del Gottardo”, with head-office in Bodio, Switzerlan
1989: Office del Gottardo changes its name into “LONZA G+T Ltd.”, a self-governing limited liability company, belonging 100% to the group ALUSUISSE-LONZA Holding AG. STRATMIN GRAPHITE, partially owned by IMETAL, starts mining natural graphite in Lac-des-Iles, Canada
1994: LONZA G+T is sold in totality to the French company MIRCAL, a subsidiary of the French group IMETAL, which will become IMERYS in 1999. LONZA G+T changes its trade name to “TIMCAL Ltd.”
1999: IMETAL changes name to IMERYS; an operational merger between TIMCAL Ltd. and the Canadian STRATMIN GRAPHITE Inc. is made. The two companies form the Business Unit “Graphite” inside the Division “Ceramics & Specialties” of the IMERYS Group. TIMCAL Ltd., its subsidiaries and STRATMIN GRAPHITE form the TIMCAL Group
2007: TIMCAL completes the acquisition of 85% of the shares of the natural processor Baotou Jing Yuan Graphite Co. Ltd. in Inner Mongolia (China)
2008: TIMCAL celebrates 100 years of production in its Swiss plant in Bodio and begins another century of innovation and excellence.
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