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Procédé de séparation du fer et des métaux lourds contenus dans une solution de chlorures.
La présente invention concerne un procédé de séparation du fer et des métaux lourds contenus dans une solution de chorures.
Divers processus industriels, en particulier dans le domaine du traitement des métaux, conduisent à la formation de solutions contenant du fer et des métaux lourds, tels que le zinc, le plomb ou le cadmium, sous la forme de chlorures. A titre d'exemples non limitatifs, une solution de ce type peut provenir d'une opération d'enlèvement d'un revêtement sur des objets en métal ferreux, tels que des ferrailles, ou d'une opération de traitement de minerais de fer.
La récupération séparée de ces métaux, à savoir le fer d'une part, et les métaux lourds (zinc, plomb, cadmium,...) d'autre part, peut s'avérer extrêmement intéressante pour les secteurs industriels concernés. D'une part, elle offre une source de métal non négligeable respectivement pour la sidérurgie et pour l'industrie des métaux non-ferreux. D'autre part, elle permet de réduire ou de supprimer la mise en décharge de ces matières et de contribuer ainsi à la protection de l'environnement.
La présente invention a pour objet de proposer un procédé, réalisable par des moyens simples, pour opérer la séparation du fer et des métaux lourds contenus dans une solution de chlorures et pour atteindre ainsi les deux objectifs précités de récupération de matières premières et de protection de l'environnent.
Conformément à la présente invention, un procédé de séparation du fer et des métaux lourds contenus dans une solution de chlorures, est caractérisé en ce que l'on règle la teneur en chlorures de la solution à une valeur comprise entre 1 g/l et 150 g/l, en ce que l'on ajuste son pH à une valeur inférieure à 4 et sa température à une valeur inférieure à 90oC, et en ce que l'on met en contact ladite solution avec un réactif consti-
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tué par au moins une substance choisie dans le groupe contenant les zéolithes et les polyphosphate.
De préférence, on règle la teneur en chlorures de la solution à une valeur comprise entre 30 g/l et 120 g/l. La solution contient ainsi environ de 1 à 3 mole/litre de chlore, ce qui correspond à la concentration de la majorité des solutions rencontrées dans la pratique.
Le pH de la solution est avantageusement réglé à une valeur comprise entre 1 et 4, pour accentuer le caractère acide du milieu.
La température de la solution est de préférence supérieure à la température ambiante, soit environ 20. C, afin d'augmenter la cinétique de la réaction des métaux présents dans la solution avec ledit réactif.
Il est également intéressant que la solution contienne initialement, c'est-à-dire avant l'addition dudit réactif, une certaine quantité de fer, qui n'est de préférence pas supérieure à 5 g/l.
La mise en contact de la solution avec ledit réactif peut être opérée par tout moyen connu en soi dans la technique.
Une modalité particulière de réalisation de ladite mise en contact consiste à ajouter ledit réactif dans la solution, en une proportion comprise entre 0,01 g/l et 1 g/l, et de préférence entre 0,02 g/l et 0,5 g/l.
La mise en contact de la solution à traiter et du réactif proposé suivant l'invention provoque d'une part la mise en solution pratiquement totale des métaux lourds contenus dans la solution et d'autre part la précipitation presque totale du fer sous la forme de composés divers. La solution est alors filtrée pour séparer les composés des métaux lourds en solution et les composés de fer précipités. Les métaux lourds ne contenant plus de fer peuvent ensuite être récupérés par toute technique connue.
L'invention sera maintenant illustrée par un exemple de mise en oeuvre pratique. Cet exemple montre l'effet de l'addition de diverses propor-
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tions d'un zéolithe connu sous le nom commercial"Wessalith P", par com- paraison à l'absence d'addition de ce réactif, toutes les autres conditions (pH, température, teneur en chlorures) restant égales.
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<tb>
<tb>
Effet <SEP> d'une <SEP> addition <SEP> de <SEP> Wessalith <SEP> P.
<tb>
Proportion <SEP> Séparation <SEP> Séparation
<tb> de <SEP> réactif <SEP> Zinc <SEP> Plomb
<tb> (g/l) <SEP> (%) <SEP> (%)
<tb> 0 <SEP> 75 <SEP> 53
<tb> 0,03 <SEP> 90 <SEP> 88
<tb> 0,06 <SEP> 90 <SEP> 87
<tb> 0, <SEP> 11 <SEP> 92 <SEP> 84
<tb> 0,80 <SEP> 88 <SEP> 73
<tb>
Ces résultats sont illustrés graphiquement dans la Figure unique annexée, qui représente l'évolution des rendements R de séparation du zinc (courbe Zn) et du plomb (courbe Pb) en fonction de la concentration C du réactif précité ("Wessalith P") dans la solution.
La figure montre que, dans les conditions des essais, le rendement de séparation du zinc est moins sensible à la variation de la concentration du réactif que le rendement de séparation du plomb, particulièrement entre les limites préférées indiquées plus haut.
Les résultats du tableau montrent également que l'addition de ce réactif "Wessalith Pn, dans les proportions indiquées, provoque une nette augmentation du rendement de séparation des métaux lourds considérés.
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Process for the separation of iron and heavy metals contained in a chloride solution.
The present invention relates to a process for the separation of iron and heavy metals contained in a solution of chorides.
Various industrial processes, in particular in the field of metal treatment, lead to the formation of solutions containing iron and heavy metals, such as zinc, lead or cadmium, in the form of chlorides. By way of nonlimiting examples, a solution of this type can come from an operation for removing a coating on ferrous metal objects, such as scrap metal, or from an operation for treating iron ores.
The separate recovery of these metals, namely iron on the one hand, and heavy metals (zinc, lead, cadmium, ...) on the other hand, can prove to be extremely advantageous for the industrial sectors concerned. On the one hand, it offers a significant source of metal respectively for the steel industry and for the non-ferrous metal industry. On the other hand, it makes it possible to reduce or eliminate the landfilling of these materials and thus to contribute to the protection of the environment.
The object of the present invention is to propose a process, achievable by simple means, for effecting the separation of iron and heavy metals contained in a solution of chlorides and thus achieving the above two objectives of recovery of raw materials and protection of surround him.
In accordance with the present invention, a process for the separation of iron and heavy metals contained in a solution of chlorides, is characterized in that the chloride content of the solution is adjusted to a value between 1 g / l and 150 g / l, in that its pH is adjusted to a value less than 4 and its temperature is less than 90oC, and in that said solution is brought into contact with a reagent
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killed by at least one substance selected from the group containing zeolites and polyphosphate.
Preferably, the chloride content of the solution is adjusted to a value between 30 g / l and 120 g / l. The solution thus contains approximately 1 to 3 moles / liter of chlorine, which corresponds to the concentration of the majority of the solutions encountered in practice.
The pH of the solution is advantageously adjusted to a value between 1 and 4, to accentuate the acid character of the medium.
The temperature of the solution is preferably higher than room temperature, that is to say approximately 20 ° C., in order to increase the kinetics of the reaction of the metals present in the solution with said reagent.
It is also advantageous that the solution initially contains, that is to say before the addition of said reagent, a certain amount of iron, which is preferably not more than 5 g / l.
The contacting of the solution with said reagent can be carried out by any means known per se in the art.
A particular method of carrying out said contacting consists in adding said reagent to the solution, in a proportion of between 0.01 g / l and 1 g / l, and preferably between 0.02 g / l and 0.5 g / l.
The bringing into contact of the solution to be treated and the reagent proposed according to the invention causes on the one hand the almost complete dissolution of the heavy metals contained in the solution and on the other hand the almost total precipitation of the iron in the form of various compounds. The solution is then filtered to separate the heavy metal compounds in solution and the precipitated iron compounds. Heavy metals that no longer contain iron can then be recovered by any known technique.
The invention will now be illustrated by an example of practical implementation. This example shows the effect of adding various proportions
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tions of a zeolite known under the trade name "Wessalith P", by comparison with the absence of addition of this reagent, all the other conditions (pH, temperature, chloride content) remaining equal.
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<tb>
<tb>
<SEP> effect of a <SEP> addition <SEP> of <SEP> Wessalith <SEP> P.
<tb>
Proportion <SEP> Separation <SEP> Separation
<tb> of <SEP> reactive <SEP> Zinc <SEP> Lead
<tb> (g / l) <SEP> (%) <SEP> (%)
<tb> 0 <SEP> 75 <SEP> 53
<tb> 0.03 <SEP> 90 <SEP> 88
<tb> 0.06 <SEP> 90 <SEP> 87
<tb> 0, <SEP> 11 <SEP> 92 <SEP> 84
<tb> 0.80 <SEP> 88 <SEP> 73
<tb>
These results are illustrated graphically in the single appended figure, which represents the evolution of the yields R of separation of zinc (curve Zn) and lead (curve Pb) as a function of the concentration C of the above reagent ("Wessalith P") in the solution.
The figure shows that, under the test conditions, the zinc separation yield is less sensitive to the variation in the concentration of the reactant than the lead separation yield, particularly between the preferred limits indicated above.
The results in the table also show that the addition of this reagent "Wessalith Pn, in the proportions indicated, causes a clear increase in the separation efficiency of the heavy metals considered.