Valorisation de déchets minéraux : fabrication de zéolithes et de SiAlONs à partir de résidus miniers et de cendres volantes

par Jean-Emmanuel Gilbert

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de A. MOSSET.

Soutenue en 1996

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Les dechets mineraux, produits en tres grandes quantites et peu valorises, representent un probleme environnemental et economique reel. Leur valorisation a ete etudiee de deux manieres: par fabrication de zeolithes et par fabrication de sialons. Les dechets utilises sont des schistes houillers de la mine de decazeville et des cendres volantes de centrales thermiques. Une etude tres precise de la nature de cendres volantes fournies par la societe des charbonnages de france a ete realisee. La fabrication de zeolithes a ete effectuee par synthese hydrothermale, a partir du schiste ou d'un de ses derives (verres) en utilisant des bases minerales (naoh et koh) ou organiques (tmaoh, tpaoh, quinuclidine). Cette etude a conduit a la synthese d'une douzaine de zeolithes dont les structures mor et mfi. L'etude des mecanismes de cristallisation realisee a permis de synthetiser des cristaux de zeolithe de taille importante (plusieurs centaines de microns) et de developper une technique de separation entre les impuretes du dechet et les zeolithes formees. Des zeolithes pures, bien cristallisees et exemptes d'impuretes ont donc ete synthetisees. La fabrication de sialons a ete effectuee par carboreduction sous atmosphere d'azote a partir de melange schiste/carbone. Les ceramiques techniques suivantes ont pu etre synthetisees pures ou en phase principale: beta-sialon, sic, mullite. Le fer present initialement dans le dechet conduit a la formation de siliciures de fer. Des phases sialons ont aussi ete preparees a partir de cendres volantes. Ces composes sont obtenus sous forme de poudre de granulometrie inferieure a 10 microns pouvant permettre de produire directement des objets frittes. Notre etude a debouche sur des propositions concretes de valorisation de ce type de dechet

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Informations

  • Détails : xiv-173 p

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1996TOU30302
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