Actuellement, il existe trois méthodes principales pour la production industrielle de chrome métallique : le procédé aluminothermique, le procédé électrolytique et le procédé de réduction du carbone sous vide. Chacune a ses propres forces et faiblesses, tout comme les différentes écoles d’arts martiaux.
Procédé aluminothermique : simple mais « grossier »
Le procédé aluminothermique utilise les fortes propriétés réductrices de l'aluminium pour déplacer le chrome de l'oxyde de chrome (III). Cette méthode nécessite un équipement simple, n’a aucune limite d’échelle et produit du chrome sous forme de morceaux, ce qui en fait l’approche la plus largement utilisée. Cependant, ses inconvénients sont tout aussi notables :- : il nécessite de grandes quantités de poudre d'aluminium fine et coûteuse, le produit est susceptible d'incorporer des impuretés nocives telles que Fe, Si, Al, O et S, et le taux de récupération du chrome ne culmine qu'à environ 88 %. Les initiés de l'industrie le critiquent comme étant « une consommation d'énergie élevée, des coûts de production élevés, une mauvaise qualité des produits et une pollution de l'environnement ».
Processus électrolytique : une grande pureté mais une "puissance-faim"
Le processus électrolytique produit du chrome métallique en électrolysant des solutions contenant du chrome-. Son plus grand avantage réside dans la grande pureté du produit et sa facilité de broyage. Cependant, il souffre d'un faible rendement électrique, d'une consommation d'énergie élevée et de coûts élevés, tandis que le produit a également tendance à avoir une teneur élevée en oxygène (environ 0,5 %), ce qui nécessite un four de désoxydation d'hydrogène séparé pour la purification. Dans l’ensemble, le processus est lourd et nécessite un investissement matériel important. Actuellement, c’est principalement le Japon et les États-Unis qui adoptent cette méthode.
Processus de réduction du carbone sous vide : l’étoile montante
Cette méthode utilise du carbone peu coûteux pour remplacer la poudre d’aluminium coûteuse pour réduire l’oxyde de chrome. Le taux de récupération du produit dépasse 98 %, avec une teneur en Cr atteignant plus de 99 % et après traitement sous vide, il peut dépasser 99,5 %. Le processus est relativement simple,-économe en énergie et respectueux de l'environnement, sans pollution. Cependant, le processus est complexe et les coûts relativement élevés. Certaines entreprises chinoises ont déjà mis en place des lignes de production de « décarburation sous vide de carbure de chrome pour le chrome métallique », avec une production annuelle atteignant 1 000 tonnes.
Résumé : Le procédé aluminothermique gagne en simplicité et en maturité, le procédé électrolytique excelle en pureté et le procédé de réduction du carbone sous vide équilibre coût et qualité. À mesure que les exigences environnementales deviennent de plus en plus strictes, la méthode de réduction du carbone sous vide est susceptible de devenir la tendance dominante à l’avenir.
