Élimination du chrome du minerai de phosphate par lixiviation chimique: Étude du système binaire Cr(III)/acide carboxylique
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Date
2016
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Abstract
Les phosphates naturels représentent une ressource vitale et non renouvelable. La plupart des
phosphates naturels contiennent des éléments-traces métalliques tels que le Pb, le Cr, le Zn,
le Cu et le Ni à des teneurs variables. En l'absence de traitement des roches de phosphate
contaminées, certains des contaminants vont non seulement s'accumuler dans les sols, mais
sont également susceptibles de migrer vers les masses d'eaux souterraines sous-jacentes.
Parmi ces éléments, le Cr(III) est un micro nutriment indispensable à l’activité biologique à
une concentration raisonnable. Sa présence dans les produits marchands; l’acide phosphorique
ainsi que les engrais à des teneurs assez importantes peut causer un risque potentiel pour les
végétaux, les animaux et la santé humaine. L’objectif de ce travail est de rechercher un réactif
chimique capable d’extraire efficacement le Cr du minerai afin de réduire sa teneur dans le
minerai de phosphate. La caractérisation du minerai brut et son analyse après lixiviation ont
été faites par XPS pour voir la composition de surface, par DRX pour identifier la
composition minéralogique et par MEB-EDS pour déterminer la structure morphologique et
la composition élémentaire semi-quantitative. L’étude de la spéciation du Cr dans le minerai
de phosphate permet d’évaluer leur disponibilité et par conséquent son potentiel de toxicité
pour les écosystèmes. L’influence de certains facteurs tels que, la nature et la concentration de
l’agent d’extraction, le rapport solide/liquide et l’extraction successive sur l’efficacité
d’extraction du chrome a été étudiée. L’étude à fait ressortir que la lixiviation avec l’acide
citrique permet de réduire la teneur de chrome de 30%. La distribution du chrome a été
déterminée par extraction séquentielle et leur évolution avant et après lixiviation. Les résultats
indiquent que la répartition du Cr dans la fraction résiduelle est dominante. L'étude de
spéciation du système Cr(III)/acide citrique a permis de déterminer les espèces dominantes et
leurs activités.