Procédé de traitement d'un adsorbant usé chargé en mercure

par Katharina Charousset

Thèse de doctorat en Chimie et microbiologie de l'eau

Sous la direction de Pierre Le Cloirec.

Soutenue en 1998

à Pau .


  • Résumé

    Le CMG 273 usé est un adsorbant spécifique du mercure. Une méthode de régénération de ce déchet industriel spécial est proposée. Il s'agit d'un procédé physico-chimique d'extraction sélective par complexation du sulfure de mercure avec une solution basique de sulfure de sodium. La faisabilité technique est étudiée en faisant varier plusieurs paramètres. Les résultats obtenus montrent un rendement d'extraction du mercure de 95 %. Une unité pilote est conçue. Elle comporte un module d'extraction-rinçage et un module de traitement des solutions. L'étape d'extraction est optimisée. L'étude cinétique permet de déterminer les ordres partiels de la réaction par rapport aux réactifs. Plusieurs solutions de rinçage sont utilisées. Une solution d'acide sulfurique à 0,05 mol/L est choisie. Le procédé développé comporte trois extractions successives avec 2,5 L/kg de solution extractive et deux rinçages avec de l'acide sulfurique. L'étude pilote permet d'améliorer de 3 % le rendement d'extraction par rapport à l'étude de faisabilité. Le traitement des solutions extractives chargées en mercure est effectué par acidification. Le sulfure de mercure précipite et du sulfure d'hydrogène se dégage. Le solide filtré contient 50 % de mercure qui peut être valorisé dans l'industrie du mercure comme minerai. Le filtrat contient 0,035 mg/L de mercure, 3 mg/L en aluminium, 130 g/L en sulfates et une DCO importante. Le sulfure d'hydrogène émis est récyclé par piègeage dans une solution basique d'une part en raison de sa toxicité, mais surtout pour former de nouvelles solutions extractives. Un bilan matière du procédé est donné. L'intégralité du cuivre, phase active de l'adsorbant, est conservée sur le support. La réactivation de l'adsorbant est possible et laisse envisager sa régénération. Un prédimensionnement industriel, permettant de traiter 2 tonnes d'adsorbant par jour, est donné. Une application industrielle de ce procédé est envisagée et un brevet a été déposé.


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Informations

  • Détails : 240 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.217-222

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