EP0203076B1 - Separation et recuperation de solides a partir de liquides les contenant et faisant appel au procede de flottation ionique - Google Patents

Separation et recuperation de solides a partir de liquides les contenant et faisant appel au procede de flottation ionique Download PDF

Info

Publication number
EP0203076B1
EP0203076B1 EP85903006A EP85903006A EP0203076B1 EP 0203076 B1 EP0203076 B1 EP 0203076B1 EP 85903006 A EP85903006 A EP 85903006A EP 85903006 A EP85903006 A EP 85903006A EP 0203076 B1 EP0203076 B1 EP 0203076B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
solid
recovery
liquid
flotation
suspension
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP85903006A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0203076A1 (fr
Inventor
Marc 20 Route De Dhuilet Lebon
Michèle PREVOST
El Aid Jdid
Pierre Blazy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Uranium Pechiney
Original Assignee
Institut de Recherches Chimiques et Biologiques Appliquees SARL IRCEBA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut de Recherches Chimiques et Biologiques Appliquees SARL IRCEBA filed Critical Institut de Recherches Chimiques et Biologiques Appliquees SARL IRCEBA
Publication of EP0203076A1 publication Critical patent/EP0203076A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0203076B1 publication Critical patent/EP0203076B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/02—Froth-flotation processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1475—Flotation tanks having means for discharging the pulp, e.g. as a bleed stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/24—Pneumatic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00—Liquid purification or separation
    • Y10S210/902—Materials removed
    • Y10S210/911—Cumulative poison
    • Y10S210/912—Heavy metal

Definitions

  • Ion flotation is a known technique aimed at eliminating certain ions, in particular metal cations, from a solution containing them.
  • This technique consists in introducing into the solution to be treated, a surfactant, called a collector, the role of which is to complex and insolubilize the ion which one wishes to separate and to entrain, within this liquid, in an upward movement, said complex on the surface of this liquid and to recover it on this surface.
  • the Applicant has unexpectedly found that by subjecting a fraction of the liquid to be treated containing the solid to be recovered to a process consisting in admitting this fraction in a device adapted to lower its pressure, in contacting the resulting flow with a gas admitted into this stream at very high speed and at low incidence, to cause the two fluids to converge under expansion conditions to produce a fine emulsion and to resume said emulsion by raising the pressure while maintaining the resulting pressure at a lower level to that corresponding to the initial pressure of the admitted liquid, and to inject said emulsion into a volume of the liquid to be treated, there was obtained on the surface of this volume, and in a quiet zone, an accumulation of the desired solid practically free of the liquid phase initial.
  • liquid to be treated is meant any suspension of the "collector-ion" precipitate in the liquid phase.
  • the Applicant has found that the system applies particularly well when the liquid to be treated is a concentrated solution of a mineral acid such as for example phosphoric acid; the yield expressed as a percentage of the quantity of solid separated in a single operation appears to be at least 90% in the case of the phosphoric medium.
  • a mineral acid such as for example phosphoric acid
  • the invention provides a recycling circuit in the system allowing total recovery of the desired solid.
  • a pre-treatment tank for the solution to be treated, this pre-treatment consisting in introducing into it a surfactant (collector) so as to form a suspension, this medium being maintained under stirring by means of an agitator 2 of any known type, and in 5 a flotation cell supplied with this suspension by any suitable means.
  • a surfactant collector
  • This cell is then made to pass through a non-turbulent rising current intended to convey the solid towards the surface of the suspension, this current being obtained in the following way: by means of a pump 3, the medium coming from the tank 1 in an apparatus 4 of the type which is the subject, for example, of French patent 2,484,862 and comprising from upstream to downstream, a converging conduit for supplying said medium, a gas injection stage produced so that this gas be admitted at very high speed under a relatively low incidence; this injection stage is immediately followed by an expansion stage constituted by an enclosure whose walls are non-convergent which opens into a clearly divergent zone in communication, possibly, with an enclosure for recovering and / or recycling the gas.
  • the device 4 is shown placed at the base of the cell 5.
  • the liquid medium is returned, by line 8, to the device 4 by the circuit designated by the references 9-10-11 , possibly using a pump 3a.
  • the liquid medium is recovered in the recovery tank 12.
  • the method and the device according to the invention are particularly advantageous for the recovery of elements such as uranium, zirconium, cadmium, arsenic, rare earths, etc., contained in wet phosphoric acid with minimum entrainment of said acid .
  • the method and the device according to the invention can be applied to a flotation cell of the type described in French patent 2,354,820 previously cited.
  • a flotation cell of the type described in French patent 2,354,820 previously cited.
  • Such a cell in which the original gas ejector is replaced by a device according to the invention can then operate under clearly different and more economical conditions than those for which it is designed.
  • the test is carried out on 2 liters of industrial wet phosphoric acid containing 75 mg / I of Cd.
  • the acid purification rate is greater than 99% (residual Cd 0.4 mg / I).
  • the precipitate, collector-cation, thus obtained is separated from the acid in a laboratory flotation cell fitted with a rotor and a stator in a squirrel cage. This cell makes it possible to float the precipitate but the entrainments of solution in the foams are significant (greater than 30%).
  • the percentage of cadmium removed from the acid by the implementation of the ion flotation process is thus greater than 90% for one passage and 98-99% after 5 minutes of recycling.
  • the collector used for uranium is a suitable dialkyl diphosphonic compound specific for the U +4 ion .
  • the precipitation is carried out as in Example 1 by carrying out a pre-reduction of the uranium (before the introduction of the collector into the acid).
  • Example 2 The conditions of flotation of the precipitate are the same as in Example 2 with an R ratio equal to 4.2.
  • the effectiveness of the device for the flotation of the precipitate is also excellent, of the order of 90% after one pass and 98% after recycling the acid solution for 5 minutes.
  • the uranium content eliminated by this implementation of the process is thus greater than 85% after one pass and equal to 95% after 5 minutes of recycling.
  • the acid treated is a wet industrial phosphoric acid containing 30% P 2 O 5 and containing approximately 40 mg / I in Cd and 115 mg / I in uranium.
  • the flotation equipment used is commercial pilot equipment (WEMCO Depurator type) with four in-line cells of approximately 30 liters each; the device (4) of the appended figure is then positioned vertically above the liquid phase loaded with solid circulating in the cell, the outlet of the device being located below the surface of the liquid; the tests were carried out with only two of the cells. These two cells were equipped with the device according to the invention to replace the original ejector.
  • WEMCO Depurator type commercial pilot equipment
  • the entrainment of acid in the floated precipitate is low, of the order of 5%.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

Perfectionnement apporté à la séparation et à la récupération de solides à partir de liquides les contenant, et faisant appel au procédé de flottation ionique, en mettant en oeuvre une installation caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un bac (1) de pré-traitement de la solution à traiter pour l'insolubilisation du solide à récupérer et la formation d'une suspension maintenue sous agitation (agitateur 2), au moins une cellule de flottation (5) alimentée en cette suspension, au moins un dispositif (4) prévu entre ledit bac (1) et ladite cellule de flottation (5) adapté pour engendrer dans ladite cellule un courant ascentionnel non turbulent destiné à véhiculer le solide désiré vers la surface de ladite suspension tout en réalisant à ladite surface une zone tranquille d'accumulation dudit solide et au moins un moyen de récupération dudit solide (6-7).

Description

  • La flottation ionique est une technique connue visant à éliminer d'une solution les contenant, certains ions, notamment des cations métalliques. Cette technique consiste à introduire dans la solution à traiter, un agent tensio-actif, nommé collecteur, dont le rôle est de complexer et d'insolubiliser l'ion que l'on veut séparer et à entraîner, au sein de ce liquide, dans un mouvement ascendant, ledit complexe à la surface de ce liquide et à le récupérer à cette surface.
  • On connaît des procédés et dispositifs permettant au moyen de générateurs de bulles d'obtenir l'entraînement d'un solide jusqu'à la surface du liquide dans lequel il se trouve. Si l'on appliquait ces procédés et dispositifs connus au cas de la flottation ionique, en particulier dans des milieux présentant des densité, viscosité et tension superficielle différentes de celles de l'eau, tel qu'un milieu acide, notamment concentré, ceux-ci présenteraient un certain nombre d'inconvénients :
    • - les uns seraient trop onéreux à mettre en oeuvre et nécessiteraient des dépenses d'énergie importantes ;
    • - d'autres conduiraient effectivement à une séparation mais s'accompagneraient de l'entraînement d'une quantité relativement importante du milieu liquide soumis au traitement, ce qui nécessiterait, lorsque ledit milieu liquide présente en lui-même une valeur commerciale, une opération supplémentaire de récupération de ce liquide ;
    • - d'autres encore affecteraient ou modifieraient les propriétés physiques du solide à séparer, telles que les dimensions particulaires agissant sur l'aptitude à un bon entraînement ;
    • - d'autres, enfin, ne conduiraient pas un rendement de séparation satisfaisant.
  • On citera notamment, aussi bien en ce qui concerne la technique de flottation ionique que les moyens mis en oeuvre pour la séparation d'ions à partir de solutions aqueuses diluées faiblement acides ou basiques, les travaux suivants :
    • - F. Sebba - « Organic Ion Flotation » - Nature, Nov. 26, 1960, vol. 188, p. 736-737 ;
    • - F. Sebba - « lon flotation » ― Elsevier, New-York, 1962 ;
    • - F. Sebba - « Ion flotation as a technique for studying complexes in aqueous solution », 7° Conférence Internationale sur la Chimie de coordination, Stockholm et Uppsala, Suède, 1962 ;
    • - F. Sebba = DE-B-11.75.622 et 12.28.571.
    • - F. Sebba - « Concentration by ion flotation - Nature, 1959, vol. 184, supplément N° 14, p. 1062-1063.
  • Les travaux concernant :
    • - l'extraction de l'uranium d'une solution aqueuse sulfurique diluée issue de la lixiviation de minerais pauvres, par flottation de l'anion uranyl-sulfate associé à un collecteur (amine d'acide gras) :
    • - R. Rabrenovic - Rudy 18, p. 138 (1970) ;
    • - K. Shakir - J. of Appl. Chem. Biotechn. 23 pp. 339-347 (1973) ;
    • - l'élimination du cadmium des eaux résiduaires d'exploitation minière par flottation au moyen d'un alkyl-xanthate, et récupération d'éléments tels que Au+, Ag+, Hg+ et Hg2+ présents à des teneurs très faibles :
    • - T. Takahashi, I. Matsuoka et J. Shimoiizaka - Technology Reports, Tohoku Univ. vol. 36, N° 2 (1971) ;
    • - l'élimination du cadmium de solutions nitriques aqueuses diluées, à l'aide d'agents tensio-actifs anioniques ou cationiques :
    • - K. Kobayashi - Bull. of the Chem. Soc. of Japan, vol. 48 (6), p. 1745-1749 (1975) ;
    • - la flottation sélective d'anions complexes, tels que Zn(Cn)4 2― Cd(CN)4 2- à partir de solutions aqueuses de très faibles teneurs, à l'aide d'un sel d'ammonium quaternaire :
    • - T. Gendolla et W.A. Charewicz - Separation Science and Technology, 14 (7) p. 659-662 (1979).
  • Pour des milieux acides concentrés en particulier plus visqueux, on citera le cas de la séparation de l'uranium du thorium en milieu acide chlorhydrique concentré 8N à l'aide d'un agent tensio-actif cationique, le chlorure de benzethonium, qui a été décrit par :
    • - C.T. lacobelli, S. Terenzi et M. Palmera - I et EC Process Design and development, vol. 6, N° 2, avril 1967, p. 162-165.
  • Plus récemment, le problème de l'extraction d'éléments par flottation ionique a été abordé pour les milieux acide phosphorique concentrés et plus particulièrement pour l'acide phosphorique concentré industriel de voie humide. Ces travaux ont fait l'objet du brevet français 2.530.161 qui décrit « un procédé de flottation ionique appliqué aux milieux hyperacides », visant à la récupération de métaux rares (U, Zr, Y) ou à la séparation de métaux de transition ou autres tels que Ni, Cu, Co, Cd, As, terres rares, etc.
  • Pour de tels milieux, les techniques de flottation usuelles ne sont pas efficaces.
  • Par ailleurs, en ce qui concerne les moyens et dispositifs pour la formation des bulles dont le rôle est d'entraîner un solide au sein d'une phase liquide le contenant, on citera en particulier les brevets français 2.338.071 et 2.313.127 et son certificat d'addition 2.354.820, de même que les techniques faisant appel à une détente d'un fluide sous pression au sein de la phase liquide, ainsi que les techniques de formation de bulles à l'aide de turbines.
  • Or, il est apparu au Demandeur que, parmi les différents procédés cités plus haut, aucun ne s'avère entièrement satisfaisant à l'échelle industrielle, notamment dans le cas des milieux présentant des densité, viscosité et tension superficielle différentes de celles de l'eau.
  • De plus, ces différents moyens ne permettent pas de collecter de façon satisfaisante le solide du fait ou bien qu'ils provoquent l'entraînement d'une quantité non négligeable de liquide, en raison de phénomènes importants de turbulence, ou bien encore qu'ils sont trop onéreux en raison d'opérations ou d'étapes multiples qu'il faut prévoir pour obtenir le résultat désiré.
  • La présente invention selon les revendications 1 et 3 vise à obvier à ces inconvénients et à fournir un procédé et un moyen simples et économiques permettant :
    • - une bonne séparation du solide au sein de la phase liquide sans affecter les propriétés physiques de ce solide ;
    • - un rendement de séparation élevé ;
    • - une récupération du solide pratiquement exempt de liquide ou ne renfermant qu'une faible quantité de celui-ci.
  • Le Demandeur a en effet trouvé de façon inattendue qu'en soumettant une fraction du liquide à traiter contenant le solide à récupérer à un procédé consistant à admettre cette fraction dans un dispositif adapté pour en abaisser sa pression, à mettre en contact le flux résultant avec un gaz admis dans ce flux à très grande vitesse et sous faible incidence, à faire confluer les deux fluides sous des conditions de détente pour réaliser une émulsion fine et à reprendre ladite émulsion en élevant la pression tout en maintenant la pression résultante à un niveau inférieur à celui correspondant à la pression initiale du liquide admis, et à injecter ladite émulsion dans un volume du liquide à traiter, on obtenait à la surface de ce volume, et dans une zone tranquille, une accumulation du solide désiré pratiquement exempt de la phase liquide initiale. On entend par liquide à traiter toute suspension du précipité « collecteur-ion » dans la phase liquide.
  • En procédant de la sorte, on constate aussi que l'aptitude de la flottation du solide n'est pas altérée par modification par exemple de sa dimension particulaire ni lors de son passage dans le dispositif ni par des turbulences intempestives au sein de la masse liquide.
  • Par ailleurs, le Demandeur a trouvé que le système s'applique particulièrement bien lorsque le liquide à traiter est une solution concentrée d'un acide minéral comme par exemple l'acide phosphorique ; le rendement exprimé en pourcent de quantité de solide séparé en une seule opération s'avère être d'au moins 90 % dans le cas du milieu phosphorique.
  • Suivant d'autres caractéristiques, l'invention prévoit un circuit de recyclage dans le système permettant une récupération totale du solide désiré.
  • D'autres caractéristiques et les avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé illustrant schématiquement la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
  • En se référant à ce dessin, on a représenté en 1 un bac de pré-traitement de la solution à traiter, ce pré-traitement consistant à y introduire un agent tensio-actif (collecteur) de manière à former une suspension, ce milieu étant maintenu sous agitation grâce à un agitateur 2 de tout type connu, et en 5 une cellule de flottation alimentée en cette suspension par tout moyen approprié. On fait alors traverser cette cellule d'un courant ascentionnel non turbulent destiné à véhiculer le solide vers la surface de la suspension, ce courant étant obtenu de la façon suivante : par l'intermédiaire d'une pompe 3, on admet le milieu provenant du bac 1 dans un appareil 4 du type faisant l'objet, par exemple, du brevet français 2.484.862 et comportant d'amont en aval, un conduit convergent pour l'alimentation dudit milieu, un étage d'injection de gaz réalisé de manière que ce gaz soit admis à très grande vitesse sous une incidence relativement faible ; cet étage d'injection est immédiatement suivi d'un étage de détente constitué par une enceinte dont les parois sont non convergentes qui débouche dans une zone nettement divergente en communication, éventuellement, avec une enceinte de récupération et/ou de recyclage du gaz. Sur la figure, le dispositif 4 est représenté placé à la base de la cellule 5. On peut tout aussi avantageusement le placer au-dessus de celle-ci. A la sortie de cet appareil, on obtient une population de bulles stables, fines, nombreuses et capables de véhiculer le solide contenu dans la cellule 5 jusqu'à la surface 5a de la phase liquide. Ce solide se rassemble à cette surface pratiquement exempt de liquide entraîné ; on le récupère par tout moyen approprié en 6 pour être envoyé dans un bac de stockage 7.
  • De façon avantageuse, pour épurer totalement le liquide contenu dans la cellule de flottation 5 de son contenu en solide, on renvoie, par la conduite 8, ledit milieu liquide dans l'appareil 4 par le circuit désigné par les références 9-10-11, éventuellement à l'aide d'une pompe 3a.
  • Lorsque la solution est totalement épurée, on récupère le milieu liquide dans le bac de récupération 12.
  • Le procédé et le dispositif selon l'invention sont particulièrement intéressants pour la récupération d'éléments tels que uranium, zirconium, cadmium, arsenic, terres rares, etc., contenus dans de l'acide phosphorique de voie humide avec un entraînement minimum dudit acide.
  • De même, le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent être appliqués à une cellule de flottation du type de celle décrite dans le brevet français 2.354.820 précédemment cité. Une telle cellule dans laquelle on remplace l'éjecteur de gaz d'origine par un dispositif selon l'invention peut alors fonctionner sous des conditions nettement différentes et plus économiques que celles pour lesquelles elle est conçue.
  • Les exemples suivants feront mieux ressortir la portée et l'intérêt de l'invention :
    • Exemple 1 (comparatif)
  • Elimination du cadmium de l'acide phosphorique par flottation ionique à l'aide d'une cellule à turbine.
  • L'essai est réalisé sur 2 litres d'acide phosphorique industriel de voie humide contenant 75 mg/I de Cd. Le collecteur utilisé pour précipiter le cadmium est un diéthyl dithiophosphate de sodium commercial qui est introduit dans l'acide avec un rapport R =
    • concentration du collecteur concentration métal de 4 ; le taux d'épuration de l'acide est supérieur à 99 % (Cd résiduel 0,4 mg/I).
  • Le précipité, collecteur-cation, ainsi obtenu est séparé de l'acide dans une cellule de flottation de laboratoire munie d'un rotor et d'un stator en cage d'écureuil. Cette cellule permet de flotter le précipité mais les entraînements de solution dans les mousses sont importants (supérieurs à 30 %).
    • Exemple 2
  • Elimination du cadmium de l'acide phosphorique par flottation ionique selon l'invention.
  • Environ 40 litres d'acide phosphorique technique à la concentration de 6 mol/I (32 % P2O5) sont chargés à environ 60 mg/l en cadmium. La précipitation du cadmium est réalisée comme décrit dans l'exemple 1 (R = 4).
  • La séparation par flottation du précipité collecteur-cation est faite selon l'invention avec des cellules (5) cylindriques en verre de 7 litres (A) ou 27 litres (B) (0 = 9,5 et 17 cm). Les conditions de fonctionnement du dispositif (4) sont les suivantes :
    • - débit liquide 450 Vh,
    • - débit air (aspiré) 100-110 l/h,
    • - vitesse de sortie du dispositif (4) 1,8 m/s.
  • Les résultats reportés sur le tableau 1 montrent que l'efficacité du dispositif pour la flottation du précipité est excellente, plus de 90 % du solide étant rassemblé en surface de l'acide après un passage. Un recyclage de l'acide (circuit 9-10-11) permet en 5 minutes une élimination pratiquement totale du précipité de l'acide (supérieur ou égal à 99 %).
  • Le pourcentage de cadmium éliminé de l'acide par la mise en oeuvre du procédé de flottation ionique est ainsi supérieur à 90 % pour un passage et de 98-99 % après 5 minutes de recyclage.
    • Exemple 3
  • Elimination de l'uranium de l'acide phosphorique par flottation ionique selon l'invention.
  • Le collecteur utilisé pour l'uranium est un composé dialkyl diphosphonique approprié spécifique de l'ion U+4.
  • On procède pour la précipitation comme dans l'exemple 1 en effectuant une pré-réduction de l'uranium (avant l'introduction du collecteur dans l'acide).
  • Les conditions de flottation du précipité sont les mêmes que dans l'exemple 2 avec un rapport R égal à 4,2.
  • L'efficacité du dispositif pour la flottation du précipité est également excellente, de l'ordre de 90 % après un passage et 98 % après un recyclage de 5 minutes de la solution acide.
  • Le taux d'uranium éliminé par cette mise en oeuvre du procédé est ainsi supérieur à 85 % après un passage et égal à 95 % après 5 minutes de recyclage.
    • Exemple 4
  • Purification par flottation ionique d'un acide phosphorique industriel ; élimination du cadmium ou de l'uranium.
  • L'acide traité est un acide phosphorique industriel de voie humide à 30 % de P2O5 et contenant environ 40 mg/I en Cd et de 115 mg/I en uranium.
  • Les collecteurs et les conditions de la précipitation du cadmium ou de l'uranium sont ceux décrits dans les exemples 2 et 3 (R = 4 pour le cadmium et 3,5 pour l'uranium).
  • L'équipement de flottation utilisé (C) est un matériel-pilote commercial (type WEMCO Depurator) avec quatre cellules en ligne d'environ 30 litres chacune ; le dispositif (4) de la figure annexée est alors positionné à la verticale au-dessus de la phase liquide chargée en solide circulant dans la cellule, la sortie du dispositif étant située sous la surface- du liquide ; les essais ont été réalisés avec seulement deux des cellules. Ces deux cellules ont été équipées du dispositif selon l'invention en remplacement de l'éjecteur d'origine.
  • Les conditions de flottation sont les suivantes au niveau du dispositif (4) :
    • - débit phase liquide 530 à 690 I/h,
    • - débit air (aspiré) 175 à 220 I/h,
    • - pression d'alimentation 0,7 à 1,5 bar.
  • Les résultats sont reportés sur le tableau 1. On observe que l'efficacité du dispositif pour séparer par flottation le précipité collecteur-cation est confirmée, le rendement de la flottation étant avec deux cellules égal à 91 % pour le cadmium et à 98 % pour l'uranium. Pour le cadmium, le pourcentage de métal éliminé par la mise en oeuvre de ce procédé est proche de 90 %. Le résultat inférieur (74 % de métal éliminé) obtenu pour l'uranium est dû au mauvais rendement de la précipitation pour cet essai résultant d'une réduction incomplète.
  • Sur cette cellule-pilote équipée de deux dispositifs selon l'invention, les entraînements d'acide dans le précipité flotté sont faibles, de l'ordre de 5 %.
    Figure imgb0001

Claims (5)

1. Procédé de séparation et de récupération de solides à partir de solutions concentrées et relativement visqueuses d'acide phosphorique les contenant et faisant appel au procédé de flottation ionique, caractérisé par le fait qu'on soumet au moins une fraction du liquide à traiter renfermant le ou les solides à récupérer à l'action d'un dispositif adapté pour en abaisser sa pression, mettre en contact le flux résultant avec un gaz admis dans ce flux à très grande vitesse et sous faible incidence, faire confluer les deux fluides sous des conditions de détente pour réaliser une émulsion fine et reprendre ladite émulsion en élevant la pression tout en maintenant la pression résultante à un niveau inférieur à celui correspondant à la pression initiale du liquide admis et à injecter ladite émulsion dans un volume du même liquide à traiter et à récupérer d'une part à la surface de ce volume, dans une zone tranquille, ledit solide désiré et d'autre part le liquide épuré.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on procède au recyclage du liquide épuré dans ledit volume pour la récupération totale du solide désiré.
3. Installation pour la mise en oeuvre du perfectionnement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins un bac (1) de pré-traitement de la solution à traiter pour l'insolubilisation du solide à récupérer et la formation d'une suspension maintenue sous agitation (agitateur 2), au moins une cellule de flottation (5) alimentée en cette suspension, au moins un dispositif (4) adapté pour engendrer dans ladite cellule un courant ascensionnel non turbulent destiné à véhiculer le solide désiré vers la surface de ladite suspension tout en réalisant à ladite surface une zone tranquille d'accumulation dudit solide et au moins un moyen de récupération dudit solide (6-7), ledit dispositif (4) comportant d'amont en aval, un conduit convergent pour l'alimentation dudit milieu, un étage d'injection de gaz réalisé de manière que ce gaz soit admis à très grande vitesse sous une incidence relativement faible ; cet étage d'injection est immédiatement suivi d'un étage de détente constitué par une enceinte- dont les parois sont non convergentes qui débouche dans une zone nettement divergente en communication, éventuellement, avec une enceinte de récupération et/ou de recyclage du gaz.
4. Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre un circuit de recyclage (8-9-10-11) en vue de l'épuisement de ladite suspension dudit solide et un bac de récupération (12) du liquide épuré en résultant.
5. Application du procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que lesdites solutions d'acide phosphorique concentrées renferment des éléments appartenant au groupe constitué par: uranium, zirconium, yttrium, nickel, cuivre, cobalt, cadmium, terres rares.
EP85903006A 1984-11-30 1985-06-19 Separation et recuperation de solides a partir de liquides les contenant et faisant appel au procede de flottation ionique Expired EP0203076B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8418301A FR2574002B1 (fr) 1984-11-30 1984-11-30 Perfectionnement apporte a la separation et a la recuperation de solides a partir de liquides les contenant et faisant appel au procede de flottation ionique, et moyen pour la mise en oeuvre de ce perfectionnement
FR8418301 1984-11-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0203076A1 EP0203076A1 (fr) 1986-12-03
EP0203076B1 true EP0203076B1 (fr) 1989-08-30

Family

ID=9310119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP85903006A Expired EP0203076B1 (fr) 1984-11-30 1985-06-19 Separation et recuperation de solides a partir de liquides les contenant et faisant appel au procede de flottation ionique

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4844873A (fr)
EP (1) EP0203076B1 (fr)
JP (1) JPS62500918A (fr)
DE (1) DE3572604D1 (fr)
FR (1) FR2574002B1 (fr)
MA (1) MA20458A1 (fr)
OA (1) OA08372A (fr)
WO (1) WO1986003142A1 (fr)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3801905A1 (de) * 1988-01-23 1989-08-03 Allmineral Aufbereitungstech Pneumatische flotationszelle
US5281339A (en) * 1989-06-08 1994-01-25 Ici Australia Operations Proprietary Limited Removal of contaminants
US5320759A (en) * 1992-06-11 1994-06-14 Hazen Research, Inc. Selective recovery of heavy metals using xanthates
US5244492A (en) * 1992-06-26 1993-09-14 Ppg Industries, Inc. Process for recovery of metallic mercury from contaminated mercury-containing soil
US5820752A (en) * 1995-08-10 1998-10-13 Prestone Products Corporation Methods and apparatus for recycling used antifreeze/coolant
US6890431B1 (en) * 2000-02-18 2005-05-10 The F. B. Leopold Co., Inc. Buoyant media flotation
US6398968B1 (en) * 2000-02-25 2002-06-04 Watermark Technologies, Llc Methods for pressure stabilized removal of contaminants from solution
US6562241B1 (en) * 2000-11-10 2003-05-13 Watermark Technologies, Llc Methods for negative atmospheric pressure removal of arsenic and other metals
DE202010009140U1 (de) * 2010-06-16 2010-10-21 Juan Valdivia Gmbh Anordnung zur Erzeugung von Luftblasen in Flüssigkeiten
FR3146604B1 (fr) 2023-03-16 2025-10-17 Univ Mohammed Vi Polytechnique Procédé de traitement de l’acide phosphorique par flottation ionique

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE342528C (de) * 1920-10-27 1921-10-19 Walter Ortmann Haekelschiffchen
US2793185A (en) * 1952-12-17 1957-05-21 Albrektsson John Oscar Georg Method and apparatus for introduction of gas into water to be treated by flotation
US3117082A (en) * 1958-08-21 1964-01-07 Pfaudler Permutit Inc Flotation system
US3179252A (en) * 1961-01-06 1965-04-20 Eimco Corp Apparatus for flotation
US3243046A (en) * 1962-12-01 1966-03-29 Ebara Infilco Floatation apparatus
US4160737A (en) * 1973-12-22 1979-07-10 Pielkenrood-Vinitex B.V. Flotation and plate separation device
US3966598A (en) * 1975-02-24 1976-06-29 Tenco Hydro/Aerosciences, Inc. Circular dissolved gas flotation system
JPS52116643A (en) * 1976-03-26 1977-09-30 Stanley Electric Co Ltd Process for producing pressure water generating fine foam
AT342528B (de) * 1976-09-01 1978-04-10 Envirotech Corp Flotationsverfahren
US4094783A (en) * 1977-09-29 1978-06-13 Jackson George F Centrifugal flotation separator
DE2962223D1 (en) * 1978-04-19 1982-04-01 Heckmann Klaus Process and apparatus for the selective separation of uranium from its accompanying metals and for its recovery
GB2041788B (en) * 1978-08-21 1982-10-06 Feldmuehle Ag Method and device for cleaning suspension fibres
US4263148A (en) * 1979-04-09 1981-04-21 Earth Sciences, Inc. Process for removing humic matter from phosphoric acid solutions
DE3008476A1 (de) * 1980-03-05 1981-09-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur flotation und verwendung von trichterduesen zur flotation
DE3011844A1 (de) * 1980-03-27 1981-10-01 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Verfahren und vorrichtung zur umwandlung und trennung von in einer traegerfluessigkeit enthaltenden oder eingebrachten geloesten bzw. loesbaren substanzen
EP0037513B1 (fr) * 1980-04-09 1984-08-08 Feldmühle Aktiengesellschaft Dispositif de flottation pour le désencrage de suspensions de matière fibreuse
FR2484862B1 (fr) * 1980-06-18 1984-09-14 Inst Nat Rech Chimique Procede et dispositif pour le transfert de gaz dans un liquide applicable en particulier au traitement des eaux, en biotechnologie et dans l'industrie chimique
DE3163266D1 (en) * 1981-02-26 1984-05-30 Agfa Gevaert Ag Flotation process for the continuous recovery of silver or silver compounds from solutions or dispersions
FR2530161A1 (fr) * 1982-07-16 1984-01-20 Inst Mondial Phosphate Perfectionnements apportes aux procedes de separation de metaux contenus dans des milieux hyperacides, par flottation ionique
FR2557090B1 (fr) * 1983-12-23 1986-04-11 Pechiney Uranium Procede de purification de l'acide phosphorique de voie humide par elimination du cadmium

Also Published As

Publication number Publication date
FR2574002B1 (fr) 1987-02-27
WO1986003142A1 (fr) 1986-06-05
JPS62500918A (ja) 1987-04-16
OA08372A (fr) 1988-02-29
MA20458A1 (fr) 1985-12-31
FR2574002A1 (fr) 1986-06-06
JPH0242545B2 (fr) 1990-09-25
DE3572604D1 (en) 1989-10-05
US4844873A (en) 1989-07-04
EP0203076A1 (fr) 1986-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2293691C (fr) Procede pour separer et isoler des metaux precieux de metaux non preciaux dissous dans des solutions
WO1986003142A1 (fr) Perfectionnement apporte a la separation et a la recuperation de solides a partir de liquides les contenant et faisant appel au procede de flottation ionique, et moyen pour la mise en oeuvre de ce perfectionnement
CN1027500C (zh) 从水处理流中去除有机溶剂的方法和设备
CN108128939A (zh) 一种用集成膜技术处理稀土冶炼高氨氮废水的方法及装置
FR2497238A1 (fr) Procede et dispositif d'enlevement d'ions metalliques d'un fluide
EP0925824B1 (fr) Procédé de séparation de métaux par ultrafiltration micellaire, utilisable pour le traitement d'effluents radioactifs
EP0279735B1 (fr) Procédé pour l'exploitation minière des océans
CN1021811C (zh) 处理含氰废水的活性炭催化氧化法
EP0099804B1 (fr) Perfectionnements apportés aux procédés de séparation de métaux contenus dans des milieux hyperacides, par flottation ionique
US3436213A (en) Method for recovering metals from sea water
Hano et al. Continuous extraction of penicillin G with liquid surfactant membrane using Vibro Mixer®
CN200950804Y (zh) 洗梗机
Valsaraj et al. Nonfoaming adsorptive bubble separation processes
EP0777528A1 (fr) Procede pour abaisser la teneur en cations multivalents de solutions aqueuses
FR2526446A1 (fr) Procede et appareil de preparation de metal par electrolyse, notamment de plomb, et demi-produit obtenu par leur mise en oeuvre
CN212425660U (zh) 一种海水资源化利用的装置
FR2553750A1 (fr) Procede de separation selective d'uranium, zirconium et/ou hafnium et/ou molybdene a partir d'une solution aqueuse carbonatee les contenant
CN108998665B (zh) 一种降低生物堆浸合格液悬浮颗粒物含量的方法
BE1000938A3 (fr) Melangeur-decanteur tubulaire a plusieurs etages, destine a etre mis en oeuvre dans l'extraction liquide-liquide a contre-courant.
CN113582427A (zh) 废水磁悬浮离心处理方法
CN117534269B (zh) 重金属废水资源化方法
CN103496717B (zh) 一种序批式硫铵溶液氧化及硫磺浮渣脱除方法
CN115650365A (zh) 一种氰化镀银废水回收回用方法
CA1083062A (fr) Procede de traitement de sables asphaltiques
FR2528869A1 (fr) Installation pour la production de solutions de metaux non ferreux

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19860724

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BE CH DE GB IT LI NL SE

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): BE CH DE GB LI NL SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19880128

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE CH DE GB LI NL SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19890830

Ref country code: GB

Effective date: 19890830

REF Corresponds to:

Ref document number: 3572604

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19891005

GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19900630

Ref country code: CH

Effective date: 19900630

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

NLS Nl: assignments of ep-patents

Owner name: URANIUM PECHINEY TE PARIJS, FRANKRIJK.

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19930513

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19930526

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19930630

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19940630

BERE Be: lapsed

Owner name: URANIUM PECHINEY

Effective date: 19940630

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19950101

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19950301