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Valorisation d’un effluent issu de la production d’acide phosphorique.

Les usines de superphosphates comme les Industries Chimiques du Sénégal déversent en mer près de 276 000 m 3/an d’acide fluorosilicique (H 2SiF 6) pour une production de 600 000 tonnes/an d’acide phosphorique. Ces usines doivent s’engager à démontrer une amélioration continue de leurs performances en matière de santé, de sécurité et d’environnement de manière à répondre aux attentes des populations. Dès lors, il est donc tout à fait incontournable d’opter pour un recyclage du déchet industriel constitué par l’acide fluorosilicique, par un système de traitements générant des substances utilisables dans d’autres procédés chimiques. Les motivations à long terme demeurent la protection de l’environnement mais aussi et surtout la création d’emplois par la mise en place de nouvelles unités industrielles de fabrication de produits chimiques valorisables. Dans ce contexte, des travaux effectués à l’Ecole Supérieure Polytechnique de Dakar depuis 2010 ont visé à la mise au point de procédés de traitement et de valorisation de l’acide fluorosilicique. Ces travaux ont, conduit à l’obtention de toute une gamme de produits chimiques. Une première réaction entre l’acide fluosilicique et le sel marin produit de l’acide chlorhydrique et du fluosilicate de sodium. Ce dernier est ensuite caustifié avec un excès de chaux pour former de la soude et un mélange de fluorure de calcium et de silicate de calcium. L’effluent solide obtenu par le procédé actuel (mélange CaF 2+CaSiO 3) pourrait être utilisé en tant que minéralisateur dans le processus de fabrication du ciment portland. Ce mélange contient cependant beaucoup trop de fluorure de calcium pour être utilisé tel quel, aboutissant à des clinkers dont la teneur en fluor est 50 fois la valeur maximale admise. Ainsi l’étape de caustification du fluosilicate de sodium a été revisitée dans le cadre d’une collaboration avec le Laboratoire de Génie Chimique de Toulouse. En se basant sur une étude thermodynamique du procédé en voie aqueuse, complétée d’essais expérimentaux portant sur un composé modèle (Na 2SiF 6 pur), ces travaux ont abouti à la proposition d’une nouvelle étape dans le procédé, permettant de générer deux flux de solides distincts et ouvrant de nouvelles options pour la valorisation ultérieure des produits. Les trois éléments de l’effluent initial Na 2SiF 6 sont finalement récupérés sous la forme de trois flux distincts : NaOH(aq), CaF 2(s) et Ca-Si-O(s).


Auteur(s) : Samba Ndiaye, Alpha Ousmane Toure, Falilou Mbacke Sambe, Laurent Prat, et Laurent Cassayre.
Année de publication : 2017
Revue : Récents Progrès en Génie des Procédés
N° de volume : 110 - 2017
Type : Article
Mise en ligne par : TOURE Alpha Ousmane