Brevet FR2014102A1 — publié le 19700417

On sait que certains types d'accumulateurs: alcalins comportent des plaques renfermant du cadmium sous forme de -sels divers. En raison de la valeur de ce métal, il est intéressant de le récupérer à partir des plaques d'accumulateurs hors d'usage, par exemple, pour en faire des anodes destinées aux dépits électrolytiques ou en vue de la préparation d'oxyde de cadmium. Le procédé généralement utilisé à cet effet consiste à broyer les plaques et à distiller le produit obtenu à environ 8000 dans des coupelles en acier résistant à la chaleur. Le métal s'évapore et vient se condenser sur des parois moins chaudes sur lesquelles il s'écoule sous forme liquide et pratiquement à l'état pur. On peut notamment utiliser à cet effet un appareil-com- portant une ou plusieurs coupelles coiffées-par une -cloche dont on chauffe la partie haute à une température suffisante, tandis que sa partie basse, refroidie par l'ambiance, constitue la surface de condensation, le métal condensé à l'état liquide retombant dans un- entonnoir inférieur sur lequel la cloche vient reposer par l'intermédiaire d'un oint d'étanchéité. L'inconvénient des fours de récupération du genre précité réside dans le fait que la base (soude, potasse ou autre) dont les plaques sont imprégnées, attaque l'acier constitutif des coupelles, plus particulièrement au droit des soudures. Les coupelles deviennent cassantes et arrivent à se percer, de sorte que leur durée utile est assez courte. Pour remédier à cet inconvénient l'on a proposé de laver les plaques avant ou après broyage de manière à éliminer la base qu'elles renferment. Malheureusement pour être efficace untel lavage constitue une opération longue et cotteuse, exigeant des volumes d'eau considérables. On se contente donc -en fait d'un lavage incomplet qui ralentit l'attaque des coupelles, mais dans une mesure insuffisante dans la pratique. L'invention vise à remédier aux inconvénients qui précèdent et à permettre la récupération du cadmium à partir de ses sels ou autres déchets, notamment dans le cas des plaques d'accumulateurs alcalins, sans qu'il y ait lieu de soumettre les matières à traiter à un lavage quelconque. L'invention vise encore à réduire les frais de traitement des plaques d'accumulateurs en vue de leur récupération, en les traitant sans préparation préalable (telle que lavage) à l'exception du broyage indispensable. Conformément à l'invention, dans un four de récupération du genre indiqué plus haut, l'on établit-les coupelles en une matière céramique réfractaire et anti-basique. Dans ces conditions le four peut fonctionner pendant un temps extrêmement long sans qu'on soit obligé de changer les coupelles qu'il comporte. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de-procurer La figure unique de ce dessin représente une coupe d'un four de récupération de cadmium comportant application de l'invention. Le four représenté comprend une embase 1 en forme d'entonnoir se raccordant à une goulotte d'évacuation 2. L'entonnoir 1 supporte des bras radiaux 3 sur lesquels vient se centrer un support 4, fait par exemple en un bloc réfractaire. Le support 4 porte une colonne axiale 5, en tube d'acier résistant à la chaleur, et sur laquelle on a empilé un certain nombre de coupelles annulaires 6 (trois dans I'exemple précité). L'écartement vertical entre les coupelles peut être réalisé de toute manière appropriée, par exemple en faisant comporter à celles-ci un moyeu central 6a d'une hauteur supérieure à celle de leur bord 6b. Au contraire de ce qui a été le cas jusqu'ici,~ les coupelles 6 sont faites en une matière céramique réfractaire anti-basique appropriée, par exemple silico-alumineuse, L'ensemble des coupelles 6, de la colonne 5-et du -support 4 est coiffé par une cloche cylindrique 7, faite -en#-aci::er résistant à la chaleur, dont la partie inférieure-est solidaire d'un rebord 7a rabattu vers le bas pour s'engager dans une gouttière la solidaire du bord de l'entonnoir 1, et qui est rempli d-'une matière pulvérulente- appropriée, préférablement d'alumlne. On rappellera d'ailleurs que ce système de joint est décrit dans le brevet français NO I 486 476 aux noms des demandeurs. Enfin tout l'ensemble décrit est coiffé par une seconde cloche 9, de plus grande dimension, dont la paroi en vis-à-vis des coupelles 6 comporte des éléments chauffants électriques 10. Cette cloche est convenablement calorifugée pour limiter les pertes e chaleur dans l'ambiance. Pour utiliser le four représenté on broie d'abord les plaques à traiter puis on leur incorpore par brassage à sec, un lit de fusion constitué par exemple par de la sciure de bois sèche et par du charbon de bois. La sciure a pour but de donner lieu à des phénomènes de distillation qui libèrent des composants permettant la réduction des composés de cadmium sous la forme du-métal pur. A titre d'exemple les plaques broyées peuvent renfermer 30 ,-ó de cadmium et 15 c, de nickel (évalués sur la base du métal pur). On incorpore à la matière 4 % de charbon de bois et 2 % de sciure de bois, puis l'on charge le mélange dans les coupelles 6. Quand on met en marche les éléments 10, ceux-ci échauffent la cloche métallique 7 qui radie à son tour de la chaleur en direction des coupelles 6. De ce fait les déchets de plaques d'accumulateurs ou autres que les coupelles renferment sont portés à une température suffisante (de l'ordre de 8000 C), pour assurer la décomposition des sels de cadmium, le métal s'échappant à l'état de vapeur pour venir se condenser dans la partie basse de la cloche 7, partie qui n'est pas chauSSée par les éléments 10. Le liquide résultant de cette condensation retombe dans l'entonnoir I et peut être récupéré par la goulotte 2. L'expérence montre que les coupelles 6 en matière céramique réfractaire ne sont pratiquement pas attaquées par la base renfermée dans les déchets. Elles peuvent ainsi entre utilisées pendant très longtemps sans avoir à être changées, ce qui réduit considérablement le coft de la récupération. Quant à la cloche 7, sa paroi n'est pratiquement pas attaquée par les produits de distillation. il doit d'ailleurs entre entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équi valent s. REVENDICÂTIONS 1 - Procédé pour la récupération du cadmium à l'état métallique à partir notamment de plaques d'accumulateurs alcalins ou autres déchets renfermant de la soude ou réactifs analogues, caractérisé en ce qu'on chauffe les déchets broyés à traiter, sans lavage préalable, dans des coupelles en matière céramique réfractaire et anti-basique pour en distiller le cadmium à l'état de vapeur. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les coupelles sont faites en une composition silico-alumineuse. 3 - Four pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des coupelles réfractaires anti-basiques convenablement empilées sur un support, l'ensemble étant coiffé par une cloche en acier réfractaire résistant à la chaleur chauffée dans sa partie haute, le cadmium vaporisé à partir des déchets se condensant sous forme liquide dans la partie basse de la cloche.