Etude expérimentale des échanges de matière dans un procédé pyrométallurgique de retraitement de déchets métalliques

par El-Habib Nadir

Thèse de doctorat en Sciences. Génie des matériaux

Sous la direction de Michel Allibert.

Soutenue en 1994

à Grenoble INPG .

mots clés

• Sciences appliquees
• Metaux, metallurgie
• Fusion
• Pyrometallurgie
• Solubilite
• Creuset
• Traitement dechet radioactif
• Melting
• Pyrometallurgy
• Solubility
• Crucible
• Radioactive waste processing

Résumé

Le travail presente a porte sur les echanges de matiere dans un procede de fusion, en creuset froid, de dechets metalliques de gainage usage de combustibles nucleaires. Le but de cette etude etait d'evaluer la possibilite d'utiliser un melange de sels fondus, comme flux de fusion, afin d'ameliorer le pouvoir decontaminant du procede. Il a ete presente en deux parties: - une premiere partie, consacree a l'etude de la dissolution des oxydes (uo#2 et zro#2) dans des solvants a base de fluorures: cryolithes (lithium et sodium) et melanges caf#2-baf#2. Des mesures de solubilite ont ete concues et realisees pour etudier l'influence de divers parametres operatoires (temperature, brassage, composition du solvant) et determiner le regime limitant la cinetique de dissolution. Une estimation des coefficients et des energies d'activation de diffusion dans les cryolithes a ete fournie. - une seconde partie, traitant la thermodynamique et la cinetique des echanges metal/laitier en creuset froid. La nature de l'echange entre un metal a base de zircaloy et un laitier a base de cryolithe de lithium a ete mise en evidence. La cinetique de l'echange a ete decrite par le modele d'echange en couche limite qui a permis de determiner les coefficients de transfert de l'aluminium dans les phases metal ou laitier et globaux, pour differentes compositions de metal et de laitier

Titre traduit

Experimental study or mass exchanges in a pyrometallurgical process of metallic wastes reprocessing

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