Mise au point d'un procede de depollution d'effluent industriel aqueux contenant des traces de cations metalliques par membrane liquide emulsionnee

par GUY ROLAND RAPAUMBYA AKAYE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Dominique Pareau.

Soutenue en 1994

à Paris 6 .

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  • Résumé

    L'objectif de ce travail etait de mettre au point un procede d'extraction par membrane liquide emulsionnee permettant d'extraire simultanement les cations cu(ii), fe(iii), zn(ii) (100 mg/l chacun) contenus dans un effluent industriel. L'extractant utilise est le sel d'ammonium cyanex 301-aliquat 336. La premiere partie de ce travail concerne l'etude de l'extraction liquide-liquide du systeme. Cette etude a montre l'efficacite de l'extractant choisi lors de l'extraction isolee des cations et en melange pour le cuivre et le zinc. Elle a revele la reduction du fe(iii) en fe(ii) (non extrait par le sel de cyanex 301) en presence de cuivre (ii) et de sel d'ammonium quaternaire. L'optimisation des conditions chimiques et operatoires en membrane liquide emulsionnee en discontinu a conduit a choisir une emulsion de composition: 1,5% en sel de cyanex 301, 2,5% en eca 4360, dodecane. La phase interne est une solution contenant 3,5 mol/l de naoh et 0,5 mol/l de triethanolamine. On obtient un tres bon epuisement en cuivre et en zinc. Par contre on extrait seulement 60% du fer a cause du phenomene de reduction (contre de 10% en extraction liquide-liquide). La mise en uvre en continu en colonne pulsee apres optimisation des parametres operatoires, conduit a des resultats similaires a ceux obtenus en discontinu. On obtient en regime stationnaire un raffinat contenant moins de 0,5 mg/l de cuivre et de zinc et 36 mg/l de fer. La phase interne contient environ 2 g/l de cuivre et de zinc. Nous avons ensuite essaye de minimiser la reduction du fer(iii) en membrane liquide emulsionnee: on ne peut pas reduire moins de 16% du fer ce qui conduit a un epuisement de 84% seulement. Des schemas de procede ont ete proposes dans divers cas de compositions d'effluents ; ils permettent d'epuiser correctement l'effluent considere tout en concentrant les polluants d'un facteur voisin de 20


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