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RÉSUMÉ
Le secteur industriel de la métallurgie est à l'origine de la production de sous-produits riches en métaux valorisables. En raison de leur caractère polluant, certains sont considérés comme déchets ultimes et éliminés en centre de stockage spécifique pour déchets dangereux. Face à cette problématique, un procédé innovant de valorisation de déchets métalliques a été élaboré utilisant les principes de l'hydrométallurgie en milieu alcalin.
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Le secteur industriel de la métallurgie est à l'origine de la production de sous-produits riches en métaux valorisables. En raison de leur caractère polluant, certains sont considérés comme déchets ultimes et éliminés en centre de stockage spécifique pour déchets dangereux (Centre de Stockage de Déchets Ultimes de Classe I).
Face à cette problématique, un procédé innovant de valorisation de déchets métalliques a été élaboré utilisant les principes de l'hydrométallurgie en milieu alcalin.
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Description d'une unité de traitement de déchets zincifères
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2. Description du procédé REZEDA
Le procédé d'extraction des métaux contenus dans les déchets, développé dans ce dossier, est le procédé REZEDA (REcyclage du Zinc par Électrolyse des Déchets d'Aciérie). Il s'applique tout particulièrement aux déchets contenant une teneur significative en zinc (supérieure à 10 % en masse). Le procédé REZEDA utilise les principes de l'hydrométallurgie extractive et plus précisément en milieu alcalin.
2.1 Déchets ciblés
Les sous-produits susceptibles d'être valorisés par ce procédé sont essentiellement les suivants :
-
Les poussières d'aciérie électrique et de four à arc récupérées après traitement des fumées ayant des teneurs en zinc comprises entre 20 et 35 %. Le gisement français est d'environ 100 000 tonnes par an.
-
Les boues d'hydroxydes métalliques (BHM) provenant de l'épuration des eaux résiduaires des ateliers de traitement de surface. Ces boues contiennent du plomb dont la fraction lixiviable est fortement toxique pour l'homme et l'environnement mais aussi des métaux nobles tels que le nickel, et du zinc en proportion pouvant varier de 5 à 50 %. En France, le gisement annuel de ce type de déchet est de l'ordre de 135 000 tonnes par an et la quantité suffisamment riche en zinc pour pouvoir être valorisée par le procédé est estimée à 40 000 tonnes.
Le tableau 1 illustre la composition métallique de ces deux sous-produits en fonction de leur origine.
HAUT DE PAGE2.2 Description des étapes du procédé
L'opération de traitement des déchets se décompose en six phases :
-
dessalinisation préalable des déchets ;
-
extraction des métaux par lixiviation à la soude ;
-
purification de la solution de lixiviation ;
-
élaboration du zinc métal par électrodéposition ;
-
lavage et séchage de la poudre de zinc ;
-
neutralisation des effluents avant rejet.
Le...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - RIZET (L.), CHARPENTIER (P.E.) - Métallurgie extractive. Hydrométallurgie - . [M 2 235], 2000.
-
(2) - * - Rubrique « Thermodynamique chimique » (articles [J 1 025], [J 1 026], [J 1 027]. Traité Génie des procédés (1984-1985).
-
(3) - RVX - Compte-rendu de synthèse du projet REZEDA - . 70 p, 1997.
-
(4) - FRENAY (J.) - Traitement hydrométallurgique de matériaux oxydes de zinc - . Université de Laval (Québec).
-
(5) - POURBAIX (M.) - Atlas d'équilibre électrochimique - . Gauthier, Villars et Cie (Paris), 1963.
-
(6) - WEAST (R.C.) - Handbook of chemistry and physics 56TH - . CRC Press (Cleveland).
-
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