En savoir plus sur Rhodium, un métal rare du groupe Platinum

Johnson Matthey

Le rhodium est un métal rare du groupe du platine (PGM) qui est chimiquement stable à haute température, résistant à la corrosion et principalement utilisé dans la production de catalyseurs automobiles.

Propriétés

Caractéristiques

Le rhodium est un métal dur, argenté, très stable et à point de fusion élevé.

Le rhodium métallique résiste à la corrosion et, en tant que MGP, il partage les propriétés catalytiques exceptionnelles du groupe.

Le métal a une réflectance élevée, est dur et durable, et a à la fois une faible résistance électrique ainsi qu'une résistance de contact faible et stable.

Histoire

En 1803, William Hyde Wollaston a pu isoler le palladium d'autres MGP et, par conséquent, en 1804, il a isolé le rhodium des produits de la réaction.

Wollaston a dissous du minerai de platine dans de l'eau régale (un mélange d'acide nitrique et d'acide chlorhydrique) avant d'ajouter du chlorure d'ammonium et du fer pour obtenir du palladium. Il a ensuite découvert que le rhodium pouvait être extrait des sels de chlorure qui restaient.

Wollaston a appliqué de l'eau régale puis un procédé de réduction avec de l'hydrogène gazeux pour obtenir du rhodium métallique. Le métal restant a montré une teinte rose et a été nommé d'après le mot grec Rodon , ce qui signifie «rose».

Production

Le rhodium est extrait comme sous-produit de l' extraction du platine et du nickel .

En raison de sa rareté et du processus complexe et coûteux nécessaire pour isoler le métal, il existe très peu de corps minéralisés d'origine naturelle qui constituent des sources économiques de rhodium.

Comme la plupart des MGP, la production de rhodium se concentre autour du complexe Bushveld en Afrique du Sud. Le pays représente plus de 80% de la production mondiale de rhodium, tandis que d'autres sources comprennent le bassin de Sudbury au Canada et le complexe de Norilsk en Russie.

PMG sont trouvés dans divers minéraux, y compris la dunite, la chromite et la norite.

La première étape de l'extraction du rhodium du minerai consiste à précipiter des métaux précieux tels que l'or, l' argent , le palladium et le platine. Le minerai restant est traité avec du bisulfate de sodium NaHSO 4 et fondu, ce qui donne du sulfate de rhodium (III), Rh 2 (SO 4 ) 3.

L'hydroxyde de rhodium est ensuite précipité à l'aide d'hydroxyde de sodium, tandis que l'acide chlorhydrique est ajouté pour produire H3 RhCl6. Ce composé est traité avec du chlorure d'ammonium et du nitrite de sodium pour former un précipité de rhodium.

Le précipité est dissous dans l'acide chlorhydrique et la solution est chauffée jusqu'à ce que les contaminants résiduels soient brûlés, laissant derrière eux le rhodium métallique pur.

Selon Impala Platinum , la production mondiale de rhodium est limitée à environ 1 million d'onces troy par an (soit environ 28 tonnes métriques) par an, alors qu'en comparaison, 207 tonnes métriques de palladium ont été produites en 2011.

Environ un quart de la production de rhodium provient de sources secondaires, principalement des convertisseurs catalytiques recyclés, tandis que le reste est extrait du minerai. Les grands producteurs de rhodium comprennent Anglo Platinum, Norilsk Nickel et Impala Platinum.

Applications

Selon l'US Geological Survey, les autocatalyseurs représentaient 77% de toute la demande de rhodium en 2010.

Les convertisseurs catalytiques à trois voies pour les moteurs à essence utilisent du rhodium pour catalyser la réduction de l'oxyde d'azote en azote.

Environ 5 à 7% de la consommation mondiale de rhodium est utilisée par le secteur chimique. Les catalyseurs au rhodium et au platine-rhodium sont utilisés dans la production d'oxo-alcools et dans la production d'oxyde nitrique, matière première pour les engrais, les explosifs et l'acide nitrique.

La production de verre représente encore 3 à 6% de la consommation de rhodium chaque année. En raison de leurs points de fusion élevés, la résistance et la résistance à la corrosion, au rhodium et au platine peuvent être alliées pour former des récipients qui retiennent et façonnent le verre fondu. Il est également important que les alliages contenant du rhodium ne réagissent pas avec le verre ou ne l'oxydent pas à des températures élevées. D'autres utilisations de rhodium dans la production de verre incluent:

Autres utilisations pour le rhodium:

Sources:

L'Association internationale des métaux du groupe du platine (IPA). http://www.ipa-news.com/

US Geological Survey. 2010. Annuaire des minéraux: métaux du groupe platine. http://www.usgs.gov/

Impala Platinum. Offre et demande: Rhodium. http://www.implats.co.za/implats/Supply-demand.asp

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