Brevet FR2028120A1 — publié le 19701009

-1- La fixation de cyanures de métaux lourds complexes par des échangeurs d'anions a déjà été décrite dans la littérature, les échangeurs d'anions fortement basiques, qui contiennent des groupes triméthyl- ou diméthyléthylol-ammonium comme centres actifs, 5 ont une capacité particulièrement grande de fixation de ces complexes métalliques lourds, s'élevant à environ 0,5 équivalent/litre de résine. Les échangeurs d'anions à "basicité faible et moyenne sous la forme saline, même dans des conditions très favorables, ont une capacité au plus de 0,2 équivalent/litre de résine et 10 ceci dépend de l'alcalinité de la solution, c'est-à-dire de la quantité d'ions OH présents dans la solution à traiter. L'avantage d'un échangeur d'ions faiblement basique, contrairement aux résines fortement basiques, est surtout qu'on peut le régénérer très aisément avec une solution diluée d'hydroxyde de sodium, 15 c'est-à-dire qu'on peut atteindre lOOjt de désorption des complexes métalliques lourds qui ont été préalablement fixés. Il s'ensuit que ces échangeurs d'anions ont une très petite capacité pour l'objet en discussion. l'invention se rapporte à un procédé d'élimination de cya-20 nures métalliques lourds à partir de solutions alcalines aqueuses, dans lequel on traite ces solutions avec un mélange d'un échangeur de cations faiblement acide et d'un échangeur d'anions faiblement ou modérément basique. Dans ce procédé, la capacité de 1'échangeur d'anions est 25 augmentée de plus dj 100?c. lin outre, la régénération du mélange est très facile et constitue un avantage dans ce procédé puisque les cyanures métalliques lourds fixés peuvent être éliminés de 1'échangeur d'ions avec une base aqueuse diluée telle qu'une solution d'hydroxyde de sodium, sans séparation préalable de l'échan-30 geur d'anions. Par la suite, le mélange d'échangeurs d'ions peut être traité avec un acide dilué comme l'acide chlorhydrique, également sans séparation des composants, et il est dû nouveau prêt pour l'absorption de cyanures de métaux lourds. les cyanures de métaux lourds, dans le cadre de la présen-35 te invention, sont les cyanures métalliques libres et complexes, 70 00757 -2- - , A O O " par exemple un cyanure complexe d'argent, cuivre, nickel, or, fer, cadmium et zinc ainsi que les cyanures de métaux alcalins comme le cyanure de sodium ou de potassium. Par lo procédé de la présente invention, ces cyanures peuvent être éliminés complètement, même 5 à partir de solutions aqueuses très diluées. Dos solutions diluées de ce genre, qui contiennent un cyanure, sont obtenues par exemple sous la forme d'eaux de rin|age dans les procédés de galvanisation. Elles doivent être purifiées avant d'être déchargées dans les égouts publics et, en particulier, les cyanures doivent être com-10 plètement enlevés. Le procédé de la présente invention convient donc pour la purification des eaux de rinçage produites dans les procédés do galvanisation. L1échangeur do cations faiblement acide utilisé pour le procédé est de préférence une résine d'acide polyacrylique et l'é-15 changeur d'anions consiste de préférence en une matrice polymère, de préférence en un copolymère styrène-divinylbenzène auquel sont liés chimiquement des groupes aminés secondaires tertiaires. La proportion suivant laquelle les deux échangeurs sont mélangés dépend de l'application à laquelle ils sont destinés et peut varier 20 entre environ 1 : 10 et 10 : 1. Les deux échangeurs sont de préférence utilisés dans le rapport 1 : 2 à 2 : 1. Le procédé est effectué de la manière ordinairement employée pour le traitement de liquides aqueux avec des échangeurs d'ions. On utilise généralement des colonnes d'échangeurs et l'on fait 25 passer les liquides à travers ces colonnes jusqu'à ce que les é-changeurs soient complètement saturés ou chargés. Une régénération et réutilisation des échangeurs ont alors lieu ensuite. Exemple 1. Un lit mixte à 1 partie en volume d'échangeur de cations 30 faiblement acide sous la forme hydrogène et à 2 parties en volume d'échangeurs d'anions faiblement basiquo sous la forme saline est traité avec une solution contenant 86 mg de Ag/litre sous la forme d'ion AgCCîOg. Le pH de la solution est de 9»65 et la teneur en alcali libre eut de 3»8 m/équivalent par litre. Les ions AgtCîOg 35 commencent à passer après que 1'échangeur d'anions faiblement ba- 70 00757 202812.C -3- sique a absorbé 28,6 g de Ag/litre de résine. Jusqu'à ce moment la sortie du filtre était exempte d'ions Ag(CN)2 et d'ions de métal alcalin. On effectue une régénération en deux stades. En premier 5 lieu on désorbe l'argent avec 2,9 litres de solution d'hydroxyde de sodium à 4$. Le liquide du régénérât contient 28,39 g de Ag. On conditionne alors le lit mixte avec 80 g d'acide chlorhydrique (solution à 3$). Exemple 2. 10 L'eau de rinçage alcaline d'une installation de galvanisa tion automatique, qui a un pH do 9,5 et contient 3»1 m/équivalent d'ions OH par litre, 54,0 mg de Cu/litre, sous forme de cyanure, 73,0 mg de Ni/litre sous forme de cyanure, 47,0 mg de Fe/litre sous forme de cyanure et 20,0 mg de Cd/litre sous forme de cyanu-15 re, est envoyée à travers un lit mixte qui contient 320 cm^ de résine d'acide polyacrylique faiblement acide et 680 crn^ d'échangeur d'anions faiblement basique. Jusqu'à un passage de 95 litres, l'effluent est exempt de cyanures de métaux lourds. Un filtre qui fonctionnait de la même manière, mais qui 20 était chargé seulement avec 680 cm^ de résine anionique faiblement basique, permet un passage de 48 litres seulement d'eau de rinçage avant de rencontrer des ions de métaux lourds dans l'effluent. 70 00757 2028120 -4- RS75NDICATI0KS 1. Procédé d'élimination d3 cyanures métalliques à partir de solutions alcalines aqueuses, caractérisé en ce qu'on met ces solutions en contact avec un échangeur d'ions à lit mixte compre- 5 nant un mélange d'un échangeur de cations faiblement acide et d'un échangeur d'anions faiblement à moyennement basique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 1'échangeur du cations faiblement acide est de l'acide polyacry-lique et en ce que 1'échangeur d'anions consiste en une matrice 10 polymère à laquelle sont attachés des groupes aminés secondaires 3t/ou tertiaires, 1'échangeur de cations et l'échangeur d'anions étant présents dans un rapport pondéral de 1 : 15 à 5 : 1. 3. Procédé de régénération d'un échangeur d'ions à lit mixte usé provenant du procédé de la revendication 1, caractérisé 15 en ce qu'on met l'échangeur d'ions à lit mixte, sans séparation en ses constituants, en contact d'abord avec une base aqueuse diluée puis avec un acide aqueux dilué. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la base ejt de l'hydroxyde de sodium et l'acide de l'acide chlorhyarique.