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.