Epuration par électrodialyse de l’acide sulfurique contaminé par les ions de fer : Etude de la spéciation du système Fe(II)-Fe(III)-H2SO4-H2O
No Thumbnail Available
Date
2015
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Les bains d’acide de décapage sont utilisés pour éliminer la croûte formée à la surface de
l’acier par oxydation. Cette croûte est constituée essentiellement d’oxyde de fer (II). Après
une certaine durée de fonctionnement du bain de décapage, l’acide du bain, tel que l’acide
sulfurique, se charge en métaux, notamment le fer (II), et devient inefficace. Le traitement de
cet effluent et sa valorisation par le recyclage constitue une préoccupation majeure des
industriels qui recherchent des solutions sûres, économiques et pratiques. Les techniques
éléctro-membranaires semblent être appropriées à l’élimination des impuretés métalliques se
trouvant dans les effluents industriels. Ce travail a pour objectif d’appliquer la technique
d’électrodialyse à l’épuration d’une solution synthétique d’acide sulfurique chargée en Fe (II).
L’influence de quelques paramètres tels que la densité de courant, le débit, la nature de la
membrane, la température, le temps, la concentration de l’acide (H2SO4) et la concentration
des ions Fe (II) dans le compartiment central et receveur a été étudiée. Des comparaisons, en
termes d’efficacité, entre les modes de fonctionnement de procédé (fermé et ouvert) et
également entre les différentes configurations (trois et quatre compartiments) ont été faites.
L’effet de la présence de l’oxygène dissous sur l’élimination des ions fer a été également
examiné. Cette étude a permis de montrer qu’il est possible, sous les conditions opératoires
suivantes: CMX ; 20 mA.cm-2; 25°C ; 7 h, d’épurer à 66,32% par électrodialyse une solution
acide sulfurique contaminée par les ions Fe (II). La récupération de l’acide sulfurique par sa
reconcentration dans le compartiment anodique a été également étudiée. L'étude de
spéciation, du système étudié a été faite en utilisant le modèle de coefficient d'activité de
Bromley. On a utilisé la méthode de FSOLVE pour résoudre les équations non-linéaires de
notre système. Les calculs ont été effectués en utilisant logiciel de MATLAB (2008).