Les procédés de recyclage
L’objectif commun des procédés de recyclage est la séparation des métaux constituant les piles et batteries avec l’atteinte d’une pureté suffisante pour que ces métaux soient réutilisés dans différentes industries.
Le recyclage des métaux peut se faire selon 2 catégories de procédés.
Ceux qui utilisent la voie thermique sont appelés procédés pyrométallurgiques et ceux qui utilisent la voie chimique sont appelés procédés hydrométallurgiques.
Les piles ou batteries usagées sont susceptibles d’être recyclées (entièrement ou partiellement) par un ou plusieurs de ces procédés.
La Pyrométallurgie
La matière subit un traitement thermique qui génère des changements d’états permettant la création d’alliages ainsi que des réactions d’oxydoréduction permettant la séparation des métaux.
Pour le recyclage des piles et batteries, 3 procédés sont utilisés :
- Four métallurgique : Cette technologie est spécifique au recyclage du zinc, toute matière riche en zinc est introduite dans un four rotatif dans lequel le zinc est d’abord réduit, puis vaporisé et extrait, avant d’être oxydé et finalement récupéré sous forme de poudre d’oxyde de zinc.
- Four de fusion : Ces fours font passer les métaux de l’état solide à liquide. En jouant sur la composition de l’atmosphère du four, des réactions d’oxydoréduction peuvent avoir lieu. Selon le type de piles ou de batteries traitées, on récupère soit un métal pur soit un alliage avec une composition prédéfinie.
- Four de distillation : En chauffant les métaux à différentes température certains métaux passent à l’état gazeux ce qui permet de les séparer. Ce type de procédé est principalement utilisé pour récupérer les métaux lourds comme le mercure et le cadmium.
L’Hydrométallurgie
La matière est préalablement traitée de manière physique (broyage, séparation magnétique, aérolithique) dans le but de concentrer les métaux recherchés. Les éléments ferreux et les produits de type plastique seront extraits et traités par d’autres voies pyrométallurgiques.
La Black Mass issue des opérations précédentes subit une attaque chimique. Les métaux se retrouvent en solution puis sont purifiés par une succession de procédés comme par exemple : extraction liquide-liquide, cémentation, précipitation, électrolyse.
L’ensemble de ces procédés sont souvent complémentaires et peuvent être précédés d’une étape de broyage ou suivis d’une étape d’affinage pour améliorer la pureté des produits obtenus.
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