FR2473356A1 - Procede de preparation d'un echangeur de cations et procede d'utilisation de cet echangeur pour l'extraction de metaux de liquides - Google Patents

Abstract

Procédé de préparation d'un échangeur de cations pour l'élimination de métaux contenus dans des liquides suivant lequel on ajoute à un milieu d'acide silicique, de préférence de poids moléculaire inférieur à 50 000, une base de matière à amener ce milieu à un pH d'au moins 8, de préférence de l'ordre de 10, et à former un précipité constituant ledit échangeur de cations. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente demande de brevet est relative à un procédé de préparation

d'un échangeur de cations pour

l'élimination de métaux contenus dans des liquides.

Un des buts essentiels de la présente invention est de proposer un procédé de préparation d'un échangeur de cations qui est surtout efficace pour éliminer des impuretés métalliques contenues dans certaines eaux de traitement de surface et qui, de plus, est d'un prix de

revient suffisamment réduit pour ne pas nécessiter sa régé-

nération. Il s'agit donc d'un échangeur qui peut être

évacué après saturation.

Ce procédé de préparation est caractérisé par le fait qu'on ajoute, à un milieu d'acide silicique de préférence de poids moléculaire inférieur à 50.000, une base de manière à amener ce milieu à un pH d'au moins 8, de préférence de l'ordre de 10, et à former un précipité

constituant ledit échangeur de cations.

Avantageusement, on sèche ce précipité et on le soumet à un broyage de manière à obtenir de préférence

des particules ayant un diamètre moyen de 100 à 600 microns.

Suivant une forme de réalisation particulière de l'objet de l'invention, on prépare une solution d'acide silicique à un pH compris entre 1 et 3 et de préférence de

l'ordre de 2.

Suivant une forme de réalisation préférentielle de l'objet de l'inventionon utilise du ciment comme base

pour former le précipité susdit.

L'invention vise égalment l'échangeur de cations

obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé.

L'invention concerne en outre un procédé d'ex-

traction de métaux d'un liquide au moyen de l'échangeur susdit. Ce procédé est caractérisé par le fait qu'on fait passer ledit liquide à travers un lit formé par

ledit échangeur.

Avantageusement, on fait passer le liquide de bas en haut à travers le lit d'échangeur et on règle la vitesse du liquide à travers ce lit de manière à amener les particules d'échangeur dont il est constitué, en suspensionen formant ainsi un lit dit "agité" ou "fluidisé". D'autres détails et particularitésde l'invention

ressortiront de la description donnée ci-après, à titre

d'exemple non limitatif, de quelques formes de réalisation particulièresdu procédé de préparation et d'application

d'un échangeur de cations, avec référence aux dessins an-

nexés.

La figure 1 montre schématiquement une forme

de réalisation particulière du procédé suivant l'invention.

La figure 2 montre, par des graphiques, l'évo-

lution du pH de l'effluent en fonction du volume traité

par un échangeur de cations suivant l'invention.

La figure 3 montre, par des graphiques, l'évolu-

tion de la concentration en Fe++ et en Ni ++ d'un effluent en fonction du volume traité par un échangeur de cations

suivant l'invention.

La figure 4 montre, par des graphiques, l'évolu-

tion de la teneur en calcium de l'effluent en fonction du

volume d'effluent traité.

L'invention concerne, d'une façon générale, un procédé de préparation d'un échangeur pour l'élimination de métaux contenus dans des liquides en ajoutant à un milieu d'acide silicique, de préférence un sol silicique de poids moléculaire inférieur à 50.000, une base pour amener ce milieu à un pH d'au moins 8, de préférence

de l'ordre de 10, et pour former ainsi une précipité micro-

spongieux constituant ledit échangeur de cations.

Ce précipité est alors séché et soumis à un broyage jusqu'à obtenir des particules ayant un diamètre moyen de 100 à 600 microns et de préférence de l'ordre

de 200 à 400 microns.

Dans certains cas, il peut être utile de prévoir un tamisage après le broyage pour obtenir une classification

des particules d'échangeur de cations.

Ce procédé peut s'appliquer en deux étapes.

La première étape consiste à préparer un sol silicique par attaque d'un silicate dans un milieu dont le pH est compris entre 1 et 3 et de préférence de l'ordre

de 1,5 à 2.

On utilise à cet égard généralement un silicate de calcium, de sodium et/ou d'aluminium et de préférence

un laitier.

Dans le cas d'utilisation d'un silicate solide et afin d'empêcher la formation d'une pellicule de silice polymérisée autour des grains de silicate, on soumet ce

dernier à une action abrasive lors de l'attaque de celui-

ci par l'acide.

Par ailleurs, on ajoute, à cette solution d'acide silicique, de préférence un tampon, et notamment du sulfate d'aluminium, pour réduire la basicité de la

solution lors de la deuxième étape.

Cette deuxième étape consiste essentiellement à porter le sol à la concentration désirée de manière à ce que la teneur en silicium soit comprise entre 0,2% à 12,5% en poids de silicium, et de préférence de l'ordre

de 0,5% de silicium, et à ajouter à cette solution une base.

Suivant l'invention, il a été constaté que des

résultats très satisfaisants ont été obtenus par l'addi-

tion de ciment.

On utilise généralement un rapport ciment/ silice de 5/1 à 30/1 et de préférence de l'ordre de 10 à

20/1.

En pratique, dans cette forme de réalisation

préférentielle du procédé suivant l'invention, on addi-

tionne le sol silicique à une suspension ou une pàte de ciment. Ensuite et suivant la viscosité, le milieu peut être filtré. Le gateau obtenu, subissant le phénomène

de prise après 2 à 3 jours, peut être séché, puis broyé.

L'utilisation de ciment comme agent neutralisant

du sol silicique acide entraîne une diminution de son-

caractère basique prononcé.

Les particules de granulométrie trop fine, obtenues au broyage, peuvent être réutilisées par exemple

par un traitement de compactage suivi d'un nouveau bro-

yage et tamisage.

Dans certains cas, on pourrait utiliser, comme

base, un mélange de ciment et de chaux.

Dans un tel cas, on a toutefois intérêt à ajouter un tampon, tel que du sulfate d'aluminium,

comme mentionné déjà ci-dessus.

Une autre variante encore consiste à utiliser, comme acide fort, un acide résiduaire contenant des

impuretés métalliques, tel que les résidus acides pro-

venant de la production de dioxyde de titane.

Ces résidus acides contiennent principalement de l'acide sulfurique (250 g/litre> et du Fe' (19,1 g/litre), ainsi que de nombreux autres éléments métalliques en faible concentration. L'utilisation d'un tel acide nécessite donc l'élimination au moins partielle du fer au cours de la

synthèse de l'échangeur de cations.

Ainsi, dans un premier stade, on dissout par exemple du laitier à un pH compris entre 1 et 1,5 au

moyen de l'acide résiduaire susdit et on soumet la solu-

tion obtenue à une filtration visant à séparer le sulfate

de calcium du sol silicique obtenu.

Dans un deuxième stade, on porte le pH de la solution à une valeur de 3,5 à 4,5, et de préférence de 3,8 à 4, par exemple par addition lente d'un lait de chaux, et on règle la concentration finale de la solution à environ o,5% de silicium. A ce pH, la silice subit une réaction de polymérisation et est séparée du Fe+, resté

en solution, par décantation, centrifugation ou filtration.

Dans un troisième stade, cette silice polymérisée est remise en suspension dans de l'eau et une suspension

de ciment est ajoutée.

Dans un quatrième stade, on sépare la phase so-

lide de la phase liquide, par décantation, centrifugation

ou filtration et éventuellement séchage.

*Etant donné que la silice était déjà polymérisée au moment de l'addition du ciment, la phase solide susdite

obtenue et de préférence soumise à un traitement de compac-

tage pour obtenir un produit stable qui ne se désagrège pas

au contact de l'eau.

Dans une cinquième phase, le produit, ainsi com-

pacté, est soumis à un broyage et à un tamisage.

Une autre variante encore du procédé suivant l'invention réside dans l'utilisation de chaux comme base

destinée à être mise en réaction avec le sol silicique.

Toutefois,la précipité ainsi obtenu nécessite

une déshydratation à une température de 100 à 1500C pen-

dant au moins un jour avant de pouvoir être soumis à un broyage. Le procédé de préparation de l'échangeur suivant l'invention est illustré davantage par les exemples concrets

donnés ci-après.

ler exemple.

On partait de 133 gr d'un laitier ayant la com-

position suivante CaO: 37,2%; Sio2: 32,2%; A1203: 15,6%; MgO: 8,5%; TiO2: 1,12%; K20: 1,2%; Na20: 0,97%;

Fe: 0,95%.

Il s'agit d'un laitier dans lequel le rapport

atomique Si/Al est d'environ 2.

Ce laitier a été broyé de manière à ce que les particules obtenues aient un diamètre inférieur à 200 microns à l'aide d'un broyeur Humblod Wedag avec corps en

acier.

Ce laitier ainsi broyé a été attaqué par 105 ml de H2SQ4 concentré dans 1 litre, de manière à obtenir un pH compris entre 1 et 1,5, dans un récipient incliné, animé d'un mouvement de rotation et contenant des billes de verre, de manière à ce que l'action abrasive exercée par les billes de verre sur les particules de laitier empêche la formation d'une pellicule de silice polymérisée autour des grains. La dissolution du laitier était complète après

environ 1 h.15'.

La concentration de la silice a ensuite été portée à 2% de Si en poids en ramenant le volume à 2 litres par

addition d'eau.

Ensuite,on a ajouté à cette solution une suspen-

sion de 800 gr de ciment dans 500ml d'eau et, après un

temps de contact suffisant,on a filtré ce milieu.

Après 6 à 8 jours, le gateau obtenu après fil-

tration était suffisamment dur pour pouvoir être broyé et tamisé. L'échangeur ainsi obtenu contenait un rapport

ciment/silice: 20/1 et une concentration finale de sili-

ce de 1,5%. La porosité était de 0,8 cm3/gr et la granulo-

métrie de 200-400 microns.

2ème exemple. On partait de 1 litre de silicate de soude

ayant la composition suivante: SiO2:31%; Na20: 8%.

Cette solution de silicate de soude a été ajoutée à

une solution d'acide sulfurique nécessaire pour neutra-

liser la basicité du silicate de soude. En fin de réaction,

on obtenait un sol de silice dont le pH = 1,5 et la con-

centration en SiO était de 110 gr/l.

On a préparé une pàte de ciment en mélangeant 2.200 gr de ciment avec de l'eau. Le sol de silice a alors été ajouté en 30 minutes à la pate de ciment. Le produit a été conservé 8 jours à l'humidité puis séché,

broyé et tamisé.

3ème exemple.

On partait d'un litre de silicate de soude

ayant la composition suivante: SiO2:31%; Na20:8%.

Cette solution de silicate de soude a été ajoutée à une solution d'acide sulfurique nécessaire pour neutraliser la basicité du silicate de soude. En fin de réaction ona obtenu un sol de silice dont le pH = 1,5

et la concentration en SiO2 était de 110 gr/1.

On a ajouté alors 30 gr d'aluminium sous

forme de Al S04)3.

On a préparé une pate de ciment en mélangeant 2.200 gr de ciment avec de l'eau. Le sol de silice a alors

été ajouté en 30 minutes & la pâte de ciment.

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Le produit a été conservé 8 jours à l'humidité,

puis séché,broyé et laminé.

Comme déjà signalé ci-dessus, l'invention concerne également un procédé pour l'application de l'échangeur précité à l'extraction de métaux d'un liquide. - Ce procédé consiste à extraire des traces de

métaux d'un liquide au moyen de l'échangeur décrit ci-

dessus en faisant passer ce liquide à travers un lit formé par cet échangeur contenu de préférence dans une

colonne d'extraction.

Afin d'obtenir, à l'échelle industrielle, un rendement et une capacité d'extraction maximum, on fait

passer le liquide à travers plusieurs colonnes d'extrac-

tion montées en série.

Cependant, pour les faibles débits, o le rendement de réaction n'est pas critique, il est préférable, pour la facilité de mise en oeuvre, de n'utiliser qu'une

seule colonne.

Dans ces colonnes, on remplace, périodiquement et d'une manière échelonnée dans le temps, l'échangeur de cations, qu'elles contiennent, et,avec la même fréquence que le remplacement de l'échangeur, on modifie le trajet suivi par le liquide à travers les colonnes de manière à faire

passer toujours le liquide en premier lieu à,travers l'é-

changeur le plus saturé et en dernier lieu à travers l'é-

changeur le moins saturé d'ions extraits des liquides,

c'est-à-dire l'échangeur frais qui vient d'être remplacé.

Le contrôle du pH pour chaque colonne au cours du traitement d'effluents de liquide permet de déterminer

l'effet neutralisant de l'échangeur de cations.

Ainsi, on a constaté une chute importante du pH pour chaque colonne après un traitement d'un volume déterminé de liquide, ce qui correspond donc au moment à partir duquel la colonne considérée n'assure plus la

neutralisation complète de l'effluent.

Toutefois, dans ces conditions, la colonne partiellement saturée possède encore une certaine réacti- vité et permet encore de retenir une quantité appréciable d'ions métalliques. C'est pour cette raison que les colonnes situées en deuxième, troisième et quatrième position assurent l'épuration totale d'un plus grand

volume d'effluents.

Ici apparait donc la complémentarité des colonnes

utilisées en série.

Ce type d'installation présente un intérêt, non seulement au niveau de l'exploitation maximale de la capacité de neutralisation et de fixation des produits à éliminer, mais également au niveau du mode de précipitation

des métaux.

En effet, lorsqu'une telle installation fonc-

tionne en continu, la première colonne devenant, après vi-

dange, la dernière colonne, l'effluent acide n'est jamais directement en contact d'échangeur frais très basique, mais est, au contraire, neutralisée progressivement au fur et à mesure de son avancement à travers les différentes colonnes. Dans la figure 1, on a montré schématiquement, une installation comprenant quatre colonnes 1,2,3 et 4, montées en série, contenant chacune une quantité déterminée d'échangeur 5 maintenu au-dessus d'une paroi perméable 6 laissant passer l'effluent de liquide mais retenant les

particules de l'échangeur de cations.

La figure 2 montre l'évolution du pH de l'effluent à sa sortie de la première colonne 1, deuxième colonne 2, 1o troisième colonne 3 et quatrième colonne 4 en fonction du volume traité, l'échangeur utilisé contenant un rapport

CaO/SiO2 = 3.

La figure 3 montre l'évolution, en fonction du volume d'effluent traité, de la teneur en Ni++ et en Fe++ de l'effluent à la sortie de la première colonne (1),

deuxième colonne (2), troisième colonne (3) pour un échan-

geur dans lequel la teneur CaO/SiO2 = 3. Cette courbe montre donc effectivement qu'une colonne n'assurant plus

l'épuration totale présente encore une activité appréciable.

Les courbes représentées à la figure 4 illustrent l'évolution de la teneur en calcium de d'effluent, au sortir

de chaque colonne, en fonction du volume l'effluent traité.

La comparaison de cette figure avec les figures 2 et 3 fait apparaître que le pic de libération du calcium correspond pour chaque colonne au stade d'efficacité maximum pour la fixation des métaux. De plus, on peut remarquer qu'après l'épuration de 600ml d'effluent, la première colonne,

auparavant saturée, libère encore du calcium, ce qui con-

firme le maintien d'une certaine activité.

La teneur en anions sulfate des effluents au

sortir de la dernière colonne, déterminépar dosage graphi-

métrique, est comprise entre 0,5 et 0,8 gr par litre; compte tenu de la teneur en calcium, cette concentration

correspond à la solubilité du sulfate de calcium.-

La capacité totale de l'échangeur de chaque colonne a été évaluée en considérant le fonctionnement en continu des colonnes et correspond au volume d'effluent

épuré. Il est mesuré par le décalage suivant l'axe des ab-

scisses des courbes se rapportant à la troisième et la

quatrième colonne.

Dans les colonnes d'extraction 1 à 4, on fait

passer le liquide de bas en haut à travers le lit échan-

geur 5 et on règle la vitesse du liquide à travers ce lit de manière à amener les particules d'échangeur dont il est constitué, en suspension en formant ainsi un lit dit

"agité" ou "fluidisé".

Ceci assure donc un contact maximum entre le

liquide et les particules d'échangeur de cations.

Pour le cas o les liquides contiendraient du

Cr, on fait d'abord passer le liquide à travers une co-

lonne 8 contenant des particules solides de fer 9, notam-

ment de la limaille de fer, pour réduire le Cr en Cr..

avant de faire passer ce liquide à travers l'adsorbant 5.

En effet, l'ion CrO0 est soluble dans toute l'échelle de pH; par contre le chrome trivalent précipite

déjà en milieu acide à un pH de l'ordre de 3.

Pour diminuer la basicité et éviter la précipi-

tation de l'hydroxyde en dehors des grains d'échangeur de cations, on met avantageusement un agent neutralisant en

présence du lit 5.

En pratique, ceci peut être réalisé en faisant passer, à travers le liquide dans les colonnes 1 à 4, un courant de C02, comme indiqué par les flèches 10, de

manière à former sur l'échangeur un film de carbonate per-

mettant de fixer le Fe+ + et de neutraliser ainsi le liquide.

Une autre solution est d'ajouter des particules

de carbonate de calcium au lit d'échangeur de cations.

De plus, après le passage à travers la dernière colonne 4, l'effluent est purifié mais pourrait avoir une dureté trop haute, de sorte qu'il pourrait être intéressant d'adoucir l'effluent purifié. Pour cette raison, la colonne 4 est sutie de deux colonnes supplémentaires 11 et 12 montées également en série. La colonne 1 contient un échangeur organique de cations 13 alors que la colonne 12 contient

par exemple un échangeur organique d'anions 14.

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Le procédé suivant l'invention s'applique avanta-

geusement à la purification des liquides de traitement de

surface de métaux, tels que des liquides de rinçage conte-

nant des ions métalliques à éliminer.

Ci-après sera donné à cet égard un exemple con- cret de la purification d'une eau de rinçage polluée par

des ions CrO4 au moyen de l'échangeur suivant l'invention.

Il s'agit d'une eau de rinçage contenant 8 mg/litre de CrO3 et 236 mg/litre de H2S04* Cette eau a été envoyée avec un débit horaire de l'ordre de 100 litres sur un lit

d'échangeur de cations.

L'installation comprenait une série de deux colonnes, la première contenant de la limaille de fer, le

second contenant l'échangeur de cations.

L'eau sortant de la deuxième colonne, c'est-à-

dire après purification, avait la composition suivante Cr... indécelable Ca - Mg 120 ppm Na 'l ppm K 5 ppm pH 7 - 8 Fe indécelable La dureté de l'eau épurée était de 300F alors que celle de l'eau de ville locale est de 440F. Il était donc avantageux d'adoucir cette eau épurée avant de la recycler. La teneur indécelable de chrome et la neutralité du

pH démontrent l'efficacité du procédé suivant l'invention.

Un échangeur suivant l'invention d'un rapport

ciment/silice 20:1, de porosité 0,8 cm3/gr et de granulo-

métrie 200-400 microns a été testé en colonne.Le pH de l'effluent obtenu a été porté à une valeur de 11;

on a constaté une absence totale de boue d'hydroxyde.

La capacité d'un tel échangeur était de 6

méquivalents/gr; elle correspond à un facteur de concentra-

tion compris entre 50 et 60 et à une fixation de métaux égale à 20%h du poids de l'échangeur de cations. Les particules de granulométrie trop fine qui

ont été soumises à une forte pression suivie d'un bro-

yage et tamisage donnent une capacité équivalente. Ceci permet de conclure que la fine granulométrie compense la

perte de porosité de l'échangeur de cations.

En général, on constate une augmentation de la capacité d'un même échangeur lors de l'utilisation d'une granulométrie plus fine. Ceci résulte entre autres du fait que les métaux précipitent en pellicules sur la surface

des grains de l'échangeur de cations.

Par ailleurs, les échangeurs de plus faible

teneur en chaux ont une capacité supérieure, vraisemblable-

ment suite à leur plus grande surface spécifique et porosité.

Le volume du lit fluidisé d'échangeur est un

autre paramètre très important, car il détermine le dimen-

sionnement des installations.

On constate qu'un échangeur d'un rapport 3 CaO/SiO2

montre que le volume du lit fluidisé atteint une valeur mi-

nimale de 1,5 cm3/gr. Lorsque le diamètre augmente, il y a

nécessité d'augmenter le débit pour qu'une bonne fluidisa-

tion du lit soit assurée.

* Le traitement en colonne d'effluents acides d'un pH de l'ordre de 2 contenant par exemple 0,5 gr/litre de Ni+ et 0,5 gr/litre de Fe permet une concentration du polluant dans le liquide à purifier d'un facteur variant

de 10 à 40 selon la texture de l'échangeur utilisé.

Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des variantes pourraient Atre envisagées sans sortir du cadre

du présent brevet.

Claims (30)

REVENDICATIONS

1. Procédé de préparation d'un échangeur de cations pour l'élimination de métaux contenus dans des liquides, caractérisé en ce qu'on ajoute à un milieu

d'acide silicique, de préférence de poids moléculaire in-

férieur à 50.000, une base de manière à amener ce milieu à un pH d'au moins 8, de préférence de l'ordre de 10, et

à former un précipité constituant ledit échangeur de cations.

2. Procédé suivant la revendication 1, carac-

térisé en ce qu'on sèche ce précipité et en ce qu'on le

soumet à un broyage.

3. procédé suivant la revendication 2, caracté-

risé en ce qu'on soumet le précipité à un broyage de manière à obtenir des particules ayant un diamètre moyen de 1O0 à

600 microns, de préférence de 200 à 400 microns.

4. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on prépare une solu-

tion d'acide silicique à un pH compris entre 1 et 3 et de

préférence de l'ordre de 2.

5. Procédé suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 4, caractérisé en ce qu'on prépare une solution d'acide silicique par l'action d'un acide fort, tel que

de l'acide sulfurique, sur un silicate.

6. Procédé suivant la revendication 5, caracté-

risé en ce qu'on utilise un silicate de calcium, de sodium

et/ou-d'aluminium.

7. Procédé suivant la revendication 6, caracté-

risé en ce qu'on utilise un laitier.

8. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 5 à 7, caractérisé en ce qu'on soumet le silicate solide à une action abrasive lors de l'attaque de celui-ci par l'acide, de manière à empêcher la formation d'une pel' licule de silice polymérisée ou de gypse autour des

grains de silicate.

9. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on ajoute éventu-

ellement du sulfate d'aluminium à la solution d'acide

silicique et en ce qu'on en sépare éventuellement le gyp-

se formé.

10. Procédé suivant l'une quelconque des re-

vendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise

du ciment comme base.

11. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on utilise, comme

base, de la chaux.

12. Procédé suivant la revendication 11, ca-

ractérisé en ce qu'on soumet le précipité, obtenu après

l'addition de la chaux à la solution, à une déshydrata-

tion.

13. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 5 à 12, caractérisé en ce qu'on utilise, comme acide fort, un acide résiduaire contenant des impuretés métalliques, en ce qu'on porte le pH du milieu entre 3,5 et 4,5, de préférence 3,8 et 4, de manière à faire subir à la silice une réaction de polymérisation, en ce qu'on sépare les impuretés métalliques restées en solution,en ce qu'on remet la silice polymérisée en suspension dans de l'eau et en ce qu'on amène ce milieu à un pH d'au moins 8.

14. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 13, caractérisé en ce qu'on soumet le pré-

cipité à un traitement de compactage avant de le soumettre

à un broyage.

15. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 2 à 14, caractérisé en ce qu'on soumet le produit

broyé à un tamisage.

2473356 0-

16. Procédé suivant l'une quelconque des re-

vendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'on règle la concentration de silicium dans le milieu entre 0,2% et 12,5% en poids et de préférence

17. Procédé suivant l'une quelconque des re-

vendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'on prépare un absorbant dont le rapport CaO/SiO2 est compris entre 1

et 3,5.

18. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 10 à 17, caractérisé en ce qu'on utilise un rapport ciment/silice de 5/1 à 30/1 et de préférence de

l'ordre de 10/1 à 20/1.

19. Echangeur de cations,tel qu'obtenu selon le

procédé de préparation suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 18.

20. Procédé d'extraction de métaux d'un liquide

au moyen d'un échangeur suivant la revendication 19, carac-

térisé en ce qu'on fait passer ledit liquide à travers un

lit formé par ledit échangeur de cations.

21. Procédé suivant la revendication 20, carac-

térisé en ce qu'on fait passer le liquide à travers au moins

une colonne d'extraction contenant l'échangeur de cations.

22. Procédé suivant la revendication-21, carac-

térisé en ce qu'on fait passer le liquide à travers plusieurs

colonnes d'extraction montées en série.

23. Procédé suivant la revendication 22, carac-

térisé en ce qu'on remplace périodiquement et d'une manière

échelonnée dans le temps l'échangeur contenu dans les dif-

férentes colonnes d'extraction et en ce qu'on modifie, sensiblement avec la même fréquence que le remplacement de l'échangeur le trajet suivi par le liquide à travers les colonnes, de manière à faire passer le liquide en premier lieu à travers l'échangeur le plus saturé et en dernier lieu à travers l'échangeur le moins saturé d'ions extraits

du liquide.

24. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 20 à 23, caractérisé en ce qu'on fait passer le liquide de bas en haut à travers le lit d'échangeur et en ce

qu'on règle la vitesse du liquide à travers ce lit de ma-

nière à amener les particules d'échangeur, dont il est con- stitué, en suspension en formant ainsi un lit dit "agité"

ou "fluidisé".

25. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 20 à 24, caractérisé en ce que, pour le cas o le liquide contiendrait du Cr6, on fait passer ce liquide à travers des particules solides de fer pour réduire le Cr en Cr avant de mettre ce liquide en contact avec

l'échangeur de cations susdit.

26. procédé suivant la revendication 25, carac-

térisé en ce qu'on forme un lit de particules de fer dans une colonne agencée en série avec la colonne d'extraction

susdite contenant l'échangeur de cations.

27. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 20 à 26, caractérisé en ce qu'on met un agent

neutralisant en présence du lit d'échangeur de cations.

28. Procédé suivant la revendication 21, carac-

térisé en ce qu'on fait passer, à travers le liquide, un courant de CO2 traversant le lit d'échangeur, de manière à former sur ce dernier un film de carbonate permettant

de fixer le Fe et de neutraliser le liquide.

29. Procédé suivant l'une ou l'autre des reven-

dications 27 et 28, caractérisé en ce qu'on ajoute des

particules de carbonate de calcium au lit d'échangeur.

30. Procédé suivant l'une quelconque des reven-

dications 20 à 29, caractérisé en ce qu'on utilise l'échan-

geur pour purifier des liquides de traitement de surface

de métaux, tels que des liquides de rinçage con-

tenant des ions métalliques à éliminer.