Étude de l'extraction des métaux de valeur contenus dans les poussières de four à arc électrique

par Devabrata Mishra

Thèse de doctorat en Science des matériaux

Sous la direction de Ndue Kanari.

Soutenue en 2003

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .

mots clés

• Poussière
• Fours à arc
• Lixiviation

Résumé

Le recyclage d'acier dans le four à arc électrique produit une poussière volante connue comme poussière de four à arc électrique (PFAE). Ces poussières contiennent une quantité importante de Zn, Pb, Cd etc. Elles sont considérées comme substances dangereuses en raison de leur compositions chimiques et caractéristiques physiques. Le présent travail est basé sur l'extraction sélective de métaux de valeurs des PFAEs en utilisant les méthodes hydro et pyrométallurgiques. Les échantillons de PFAEs utilisés dans cette étude, ayant de compositions diverses, proviennent de différentes unités de recyclage de ferrailles. Environ 50 - 80 % de Zn & Pb et 65 - 85 % de Cu & Cd, etc. , sont récupérés de PFAEs par lixiviation dans un milieu NaCI - HCI. La solution de lixiviation a été purifié par cémentation et le Zn a été précipité sous forme d'hydroxycarbonate de Zn. La décomposition thermique de ce dernier aboutit à la formation de ZnO. Les résidus de lixiviation sont non-toxiques et ils sont adéquats pour le recyclage. Le réduction de PFAEs par carbone au-dessous de 900 ʿC a été explorée pour l'extraction sélective de Zn et Pb. Environ 98 % de Zn et 90 % de Pb ont été extraits au cours de la réduction de PFAEs à 850 ʿC pendant 4h. L'extraction sélective de Zn et Pb a été également achevée en utilisant l'oxychloruration (Cl2 + air) des PFAEs à des températures inférieures à 800 ʿC. La réaction du chlore avec les composés de Zn et Pb commence à environ 600 ʿc et une extraction complète de Zn et Pb, sous forme de chlorures, est réalisé par ce traitement pendant 3h à 800°C.

Titre traduit

Studies on extraction of valuable metals from electric arc furnace dusts

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