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Transformation et valorisation des boues rouges de l'industrie de l'aluminium en tant qu'agent de déphosphatation.

Poulin, Édith (2005). Transformation et valorisation des boues rouges de l'industrie de l'aluminium en tant qu'agent de déphosphatation. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 143 p.

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Résumé

La production de l’aluminium implique annuellement le rejet de plus de 70 millions de tonnes métriques de boues rouges (sur une base sèche) un peu partout dans le monde. Ces résidus industriels sont, pour le moment, entreposés dans des sites de stockage et aucun usage de masse ne leur est connu. Le projet de recherche présenté dans ce mémoire visait à tirer profit du potentiel qu’offre la boue rouge, en raison de son contenu en fer et en aluminium, afin d’en faire un agent coagulant pour l’enlèvement du phosphore. Dans un premier temps, plusieurs séries d’essais de transformation des boues rouges ont été réalisées. Différentes combinaisons de conditions et de réactifs ont été étudiées afin d’optimiser le procédé, en maximisant la solubilisation du fer et de l’aluminium tout en minimisant les coûts associés aux réactifs. Le procédé optimisé consiste essentiellement en un traitement à l’acide sulfurique puis au chlorure de sodium, à une température de 110 °C pendant 2 h. Après déshydratation du lixiviat, un composé solide a été obtenu, désigné comme agent coagulant expérimental. L’agent coagulant expérimental contient 3,3 % d’aluminium et 9,2 % de fer, sur une base massique. Il a été comparé à des agents coagulants commerciaux lors d’essais de déphosphatation sur des solutions de phosphate de sodium. Dans ce système simplifié (sans matières organiques ou en suspension), l’agent coagulant expérimental a démontré une efficacité comparable aux produits commerciaux, soit des enlèvements du phosphore de 70 et 98 %, respectivement, sur des solutions contenant initialement 5 et 100 mg-P/L, et ce à une dose de 1,5 mol-(Al+Fe)/mol-P. Pour mener à la commercialisation de cet agent coagulant expérimental, d’autres travaux devront être effectués dans le futur, notamment une analyse technico-économique approfondie et des essais de déphosphatation sur des effluents réels.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Blais, Jean-François
Co-directeurs de mémoire/thèse: Mercier, Guy
Mots-clés libres: boues rouges; industrie de l'aluminium; déphosphatation; fer; acide sulfurique; chlorure; sodium
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 08 nov. 2012 19:33
Dernière modification: 17 mars 2016 13:57
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/418

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