Brevet FR2250711A1 — publié le 19750606

La presente invention concerne le traitement des effluents d'un bain de rinçage faisant suite à un bain de traitement chimique à base d'acide cElorhydrique,par exemple un bain de décapage de mé- tal avant galvanisation à chaud. Lors d'un tel traitement on procède à une operation de rinçage ayant pour but d'éviter que les produits traités entraînent une partie du bain de traitement vers le ban suivant. Dans de telles installations les bains concentrés peuvent être totalement régénérés. Xais les ealls de rinçage doivent être neutralisées à l'aide d'une base. Il s'ensuit une précipitation des métaux dissous sous forme d'hydroxydes et un rejet de l'eau utililsée, chargée en sels dissous tels que chlorure de calcium ou de sodium, etc.. L'évacuation de ces eaux usées soulève donc de graves difficultés et comporte des risques certains de pollution. C'est pourquoi la présente invention a pour objet un procédé de traitement des effluents, conçu de façon à supprimer ces difficultés. Ce procédé est essentiellement caractérisé en ce qu'après neutralisation des effluents de rinçage à la chaux,la solution aqueuse de chlorure de calcium en résultant est additionnée d'acide sElfu- rique ce qui permet d'obtenir du sulfate de calcium et une solution très diluée d'acide chlorhydrique qui, traitée avec du zinc et de l'ammonaque, peut être recylée sur le poste de rinçage. Le présent procédé permet donc un traitement des eaux de rinçage en circuit fermé et leur recyclage évite tous les risques de pollution. Le procédé selon l'invention est plus spécialement destiné au traitement des eaus de rinçage d'une installation de décapage de métal avant sa galvanisation à chaud. Dans une telle installation il est prévu deur bains successifs de traitement, éparés par un bain de rinçage, à savoir :: - un bain de décapage contenant de l'acide chlorhydrique et du fer sous forme de chlorure, - un bain de fluxage constitué par une solution aqueuse de chlorure de zinc et de chlorure d'ammonium, Dans ce cas, le rinçage effectué après décapage doit donc éliminer l'acide chlorhydrique et le fer.Cependant dans ce cas,le proce- dé selon l'invention a également l'avantage de transformer les im- puretés de l'eau de rinçage en constituants du bain de traitement suivant, en l'occurrence le bain de fluxage. Deux exemples d'application du présent procédé sont décrits cidessous en référence au dessin annexé à simple titre indicatif, et sur lequel : Les figures 1 et 2 sont des schémas des installations employées pour ces deux esemp d'application. L'installation représentée à la figure 1 est destinée à assurer le décapage de métal avant galvanisation. Elle comprend donc des cuves 1 de décapage contenant des bains à base d'acide chlorhydrique. Celles-ci sont suivies d'une cuve 2 contenant du bain de fluxage, constitue par une solution aqueuse de chlorure de sine et de cElo- rure d'ammonium. Entre cex deux groupes de cuves sont prévues des cuves de rinçage 3. Le procédé selon l'invention a done pour but de traiter les eC- fluents des bains de rinçage prévus dans ces cuves. A cet effet ces effluents sont envoyés dans une cuve à l'intérieur de laquelle on ajoute de la chaux pour neutraliser l'acide libre et l'acide combiné. Le mélange est ensuite envoyé dans une cuve 5 de décantation où on récupère dans le fond le Fe (OH)3 qui doit être élimené. Quant à la solution de chlorure de calcium, elle est envoyée dans une cave 6 où elle est additionnée d'acide sulfurique. Ceci permet d'obtenir une précipitation du calcium sous forme de sulfate de calcium et de libérer l'acide chlorhydrique: Le sulfate de calcium est ensuite éliminé par décantation ou filtration. Ainsi dans l'exemple représenté son élimination est assurée par un filtre 7 et il est recueilli au poste 8 avec le Fe (OH)3. Il s'agit du reste des seuls éléments solides à éliminer dans le cas du présent $procédé. La solution très-diluée dseide chlorhydrique est envoyée dan8 un compartiment 9 ou elle est mise en présence de zinc. Ainsi une partie de son acidité est transformée en chlorure de zinc par atta- que de zinc. Elle passe ensuite dans un autre compartiment 10 où elne est additionnée d'ammonaque . Le reste de son acidité se trou ve donc transformé en chlorure d'ammonium. L'eau V qui sort du compartiment 10 se trouve ainsi chargée essentiellement des deux constituants du bain de fluxage,à savoir : - du chlorure de sinc obtenu à l'intérieur du compartiment 9,et - du chlorure d'ammonium obtenu à l'intérieur du compartiment 10. L'eau ainsi chargée est renvoyée par une pompe 11 vers le poste de rinçage 5. Elle est done intégralement recyclée , ce qui assure une économie dteau considérable.Il suffit en effet d'ajouter une faible quantité d'eau d'appoint fournie par une conduite 12 Cependant l'économie d'eau ainsi réalisée nlest pas le seul avan- tage du présent procédé .En effet, le sous-produit du second traitement, en l'occurrence le sulfate de calcium, est susceptible d'être commercialisé pour un certain nombre d'applications,notamment dans les usines de fabrication de pâtes à papier. Mais l'avantage essentiel du présent procédé réside dans la-sup- pression de tout rejet de produit nocif ou nuisible. Be but initial recherché se trouve parfaitement atteint, et par conséquent on assure le respect des diverses réglementations prévues pour éviter la pollution. L'installation représentée à la figure 2 se différencie de la précédente par le fait qu'une lnstallation d'osmose 15 est prévue après une première cuve 4a de neutralisation à la chaux; Dans cette installation d'osmose, la pression osmotique permet de décomposer les V m3/h d'eau de rinçage en : - 80 % de V en un liquide clair recyclé directement par une con duite 14 vers le bain de rinçages car les impuretés ne sont plus que de l'ordre de 100 ppm, - 20 % de V concentrés en impuretés et traités comme dans le cas précédent. Sn effet cette seconde partie des effluents est envoyée dans une seconde cuse 4b de neutralisation à la chaux, puis,après élimination de Fe (0E)' , elle est attaquée à l'acide- sulfurique. Ensuite,après éliminåtion du sulfate de calcium elle peut être soit utilisée directement comme eau d'addition ou de constitution du bain de décapage, soit traitée au zinc et à l'ammoniaque donnant un effluent pou vant d'une part être utilisé comme élément dladdition ou de consti tutioH du bain de fluxage et d'autre part additionné aux eaux du rln- cage. Eventuellement une cuve 15 de stockage peut être prévue avant la pompe 11 assurant le renvoi de cet effluent vers le bain de rin çage 3,ou vers le bain de fluxage 2,ou bien encore vers le bain de décapage 16 En raison de ses avantages, le présent procédé est susceptible d'être employé avec profit pour le traitement~ des effluents dsun bain de rinçage prévu dans une installation de décapage de métal avant galvanisation. REVENDICATIONS 1 .- Procédé de tratitement d'effluents résultant d'une opération de trat*ement chimique au moyen dlun bain à base d'acide chlorydrique, par exemple, traitement des eaux de rinçage dtune installation de décapage de métal avant galvanisatlon Ce procédé étant caractérisé en ce qutapres neuXralisation de ces effluents à la chaux, la solution aqueuse de chlorure de calcium en résultant est additionnée d'acide sulfurique ce qui permet d'obtenir du sulfate de calcium et une solution très diluée d'acide chlorhyirique qui, traitée avec du zinc et de l'ammonnaque, peut être recyclée sur le poste de rnn- çage. 2 .- Un procédé de traitement selon la revendication 1, caractéri sé en ce que les effluents à traiter sont d'abord envoyés sur une installation d'osmose permettent de clarifier plus de la moitié de ceus-ci pour renvoyer la partie ainsi clarifiée di rectement vers le bain d'où proviennent ces effluents.