Etude et mise au point d'un procede de recuperation du nickel et du cadmium contenus dans les accumulateurs usages

par EMMANUEL CHELOT

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de MOHAMMED RAKIB.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    L'utilisation d'accumulateurs nickel-cadmium est tres repandue dans la vie courante, ainsi que dans le domaine industriel, et il faut desormais se poser le probleme de leur recyclage. Le cadmium etant un metal lourd tres toxique, il est interdit de rejeter ces accumulateurs dans les decharges. De plus, le tonnage actuel des accumulateurs ni-cd est tel qu'ils constituent une source secondaire non negligeable de cadmium et de nickel. La voie pyrometallurgique est la plus utilisee pour le recyclage des metaux contenus dans les accumulateurs nickel-cadmium mais elle est tres couteuse en energie. Nous avons donc explore une voie de recyclage par voie humide, faisant appel a differentes operations unitaires telle que l'electrolyse et l'ultrafiltration assistee par complexation. La mise en solution des metaux est preferentiellement realisee par attaque sulfurique (ou melange sulfurique-chlorhydrique). Les concentrations des principaux metaux sont de l'ordre de quelques dizaines de grammes par litre pour une attaque assez rapide avec un leger chauffage : cd = 10 g/l, ni = 20 g/l et fe = 8 g/l. On procede ensuite a l'elimination du fer par oxydation du fer ii en fer iii par l'eau oxygenee. La solution est alors neutralisee jusqu'a ph 3,5 pour precipiter l'hydroxyde ferrique, puis elle est filtree. La separation cadmium-nickel est faite de la facon suivante : _ l'electrolyse permet de deposer le cadmium sur plaque d'inox jusqu'a 1 g/l a ph 1 en milieu sulfate-chlorure (1,901 m) en presence de 30 g/l d'acide borique, puis sur electrode volumique jusqu'a 0,1 g/l. Le cadmium est alors raffine electrolytiquement. _ le nickel est electrolyse apres le cadmium, le ph de la solution est ajuste a 5. On epuise la solution jusqu'a 6g/l. _ l'ultrafiltration permet alors de reconcentrer le nickel, de le renvoyer a l'etape d'electrolyse et de rejeter un effluent purifie.


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Informations

  • Détails : 181 P.
  • Annexes : 85 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 1998 65
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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