Valorisation de la matrice minérale issue du traitement hydrométallurgique alcalin des laitiers sidérurgiques "inox" et aciers spéciaux

Fernando Pereira (1, 2)

1 PEG-ENSMSE - Département Procédés pour l'Environnement et Géoressources
2 EVS - Environnement, Ville, Société

Incorporés dans des matrices minérales et parfois engagés sous forme de spinelles de type ferrites, les oxydes métalliques non ferreux à base de métaux stratégiques (Mo, Ni, Zn, Pb, Cr, W) des laitiers sidérurgiques "inox" ont rarement fait l’objet de traitements spécifiques. Dans le cas d’une volonté de préservation de la matrice minérale, les traitements comprenant une mise en solution des métaux (spéciation sous forme d’hydroxydes et/ou oxydes) en solution à l’aide d’un agent lixiviant de type acide restent obsolètes, inapplicables et sont clairement à proscrire. Ils présentent l’inconvénient majeur de lessiver la chaux provoquant de ce fait une surconsommation de réactifs et une production importante de sels. Le milieu alcalin est à privilégier. Le principal objectif des manipulations de lixiviation sodique que nous avons opté pour mener à température ambiante est d’étudier brièvement (sans rentrer spécifiquement dans des considérations de rendements optimaux de solubilisation) l’influence que peuvent avoir certains paramètres (rapport solide/liquide, concentration en agent lixiviant) sur le processus de dissolution des oxydes métalliques de la matrice minérale d’étude, issue du crassier de Dorian [Firminy (Loire)]. Cette étude nous a permis d’une part, de vérifier le postulat émis dans la littérature selon lequel la soude (compte tenu de son faible pouvoir de corrosion et de sa sélectivité) présenterait de nombreux avantages (faible solubilisation du fer et du calcium; milieu lixiviant particulièrement bien adapté aux métaux de transition du type Mo, Cr, W, etc.) et, d’autre part, de confirmer l’applicabilité du traitement hydrométallurgique aux laitiers sidérurgiques "inox". La silice SiO₂ et la calcite CaCO₃ demeurent relativement peu lixiviées (préservation de la matrice minérale). Un intérêt décisif, que nous avons pu constater de développement de procédé hydrométallurgique par voie sodique, est de très peu solubiliser le fer ce qui le rend ainsi aisément éliminable du milieu réactionnel par simple séparation solide/liquide à l’issue de l’étape de lixiviation alcaline. La régénération de la solution lixiviante reste possible par simple addition de chaux au lixiviat permettant la précipitation simultanée des silicates et/ou carbonates susceptibles d’avoir été lixiviés.

Mots clés: laitier sidérurgique "inox"; traitement hydrométallurgique; lixiviation

Domaines: Génie des procédés

Fernando Pereira. Valorisation de la matrice minérale issue du traitement hydrométallurgique alcalin des laitiers sidérurgiques "inox" et aciers spéciaux. Colloque international E3D - Eau, Déchets & Développement, Mar 2018, Hammamet, Tunisie. ⟨hal-02336281⟩