Epuration en cuivre de bains de décapage sulfurique : mise au point d'un procédé couplant extraction liquide - liquide et dépôt électrochimique

par Laurent Caron

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Dominique Pareau.


  • Résumé

    L'étirage à froid de tubes en acier nécessite une préparation de leur surface. Celle-ci implique l'élimination de la couche d'oxydes superficiels ou décapage. Les tubes sont alors plongés dans un bain d'acide sulfurique à 70°C. Impureté de l'acier, le cuivre est mis en solution lors du décapage puis recouvre la surface du tube au-delà d'une certaine concentration ce qui gêne les opérations ultérieures. Par cette étude, nous nous proposons de mettre au point un procédé d'élimination du cuivre du bain de décapage basé sur le couplage de l'extraction liquide-liquide et du dépôt électrochimique. Les contraintes sont : le cuivre est peu concentré alors que l'acide sulfurique et le fer le son et le traitement du bain doit s'effectuer à 70°C. Nous avons donc déterminé la composition du solvant d'extraction qui garantit la sélectivité d'extraction du cuivre II vis-à-vis des cations du fer, une grande vitesse de transfert et la meilleure résistance à la dégradation. Notre choix s'est porté sur une solution comprenant un acide thiophosphinique et une salicylaldoxime dans le dodécane. Le cuivre est ensuite transféré dans une solution aqueuse de thiourée et d'acide sulfurique qui répond aux exigences antagonistes de désextraire le cuivre du solvant de manière efficace tout en permettant le dépôt électrochimique. Enfin, en modifiant légèrement la composition du bain de décapage, nous avons pu minimiser la dégradation du solvant. Un essai sur micropilote nous a permis d'estimer la consommation d'acide thiophosphinique. La faisabilité des opérations en continu a été vérifiée et nous avons pu déterminer des coefficients apparents de transfert qui nous ont permis d'estimer les dimensions d'une unité de taille industrielle.

  • Titre traduit

    Removal of copper from sulphuric pickling baths : perfecting a process combining liquid liquid extraction and electrowinning


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Informations

  • Détails : 1 vol. (154-XXIII p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliog. 113 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 59771
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