Brevet FR2346458A1 — publié le 19771028

La présente invention a pour objet un procédé d'élimination et de r~cupXration de nickel à partir de solutions aqueuses d'effluents, Elle vise notamment l'élimination du nickel résiduel contenu dans ces solutions en vue d'éviter le rejet d'effluents chargés de quantités de nickel qui soient supérieures aux tolérances admises pour les effluents industriels. Elle vise également la récup~ration du nickel sous une forme facilement réutilisable, ce qui présente un interet économique en raison du prix élevé de ce métal. A cet effet, le procédé selon l'invention d'élimination et de récupération de nickel à partir de solutions aqueuses d'effluents consiste à précipiter le nickel sous forme métallique par traitement de ces solutions au moyen d'hypophosphite de sodium et il se caractérise en ce qu'on effectue ce traitement sous agitation intense de la solution, en milieu alcalin, à une température voisine de l'ébullitiont en présence d'un catalyseur à une concentration au moins égale à 0,2 mg/litre de solution, ledit catalyseur étant choisi dans le groupe comprenant les oxydes des métaux alcalinoterreux et les chlorures des métaux du groupe VIII de la classification périodique des éléments et en ce qu'on maintient le pH de la solution entre 9 et il pendant toute la durée du traitement. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le catalyseur est le chlorure de palladium. Ce procédé fait appel à l'action connue de l'hypophosphite de sodium de précipiter le nickel à partir de solutions aqueuses renfermant des sels de nickel et il correspond à la réaction suivante utilisée jusqu'à présent dans certains procédés de nickelage par voie chimique. Dans ces procédés, le nickel précipite sous la forme de petits cristaux très fins et cette réaction ne conduit pas à la précipitation de la totalité du ni#ckel contenu dans la solution. De ce fait on n'a jamais pensé à l'utiliser pour le traitement d'effluents aqueux en vue de la récupération des traces de nickel qu'ils contiennent. Selon la présente invention, on parvient à utiliser cette réaction dans ce but, par un choix de conditions de traitement plus appropriées et par l'emploi de catalyseurs spécifiques à des concentrations déterminées qui permettent d'assurer l'élimination pratiquement totale du nickel présent dans ces effluents, sous la forme de gros cristaux de nickel métallique séparés ensuite facilement de la solution par filtration. On dispose ainsi d'un procédé simple et efficace pour retraiter les effluents chargés de nickel et ce procédé présente un grand intérêt car le nickel est récupéré en une seule étape sous forme métallique, ce qui le rend facilement réutilisable Les conditions de traitement caractéristiques de ce procédé sont d'une part, la température et, d'autre part, le pH de la solution. La température est maintenue à une valeur voisine de celle de l'ébullition de la solution et on opère généralement à une température comprise entre 900C et 1000C. La réaction est effectuée en milieu alcalin et on maintient en permanence le pH de la solution entre 9 et 11 pendant toute la durée du traitement. Du fait que la réaction de précipitation du nickel staccompagne d'un dégagement d'hydrogène, cette dernière condition implique le réajustement continu du pH de la solution par addition d'une base pour neutraliser les ions H formés et maintenir le pH à la valeur souhaitée. Les catalyseurs utilisables pour la mise en oeuvre de ce procédé sont les oxydes des métaux alcalinoterreux et les chlorures de métaux très réductibles comme par exemple les chlorures des métaux du groupe 8 de la classification périodique des éléments. On emploie avantageusement le chlorure de palladium. Afin d'obtenir une germination très rapide du nickel de façon à créer des gros cristaux de nickel métallique, il est nécessaire que le catalyseur soit présent dans la solution à une concentration au moins égale à 0,2 mg/l et que la solution soit soumise à une agitation intense pendant toute la durée du traitement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de l'exemple suivant donné à titre non limitatif. Cet exemple illustre le mise en oeuvre du procédé de l'invention pour l'élimi- nation et la récupération du nickel résiduel contenu dans les effluents provenant d'une installation de nickelage par voie chimique. Les procédés de nickelage par voie chimique conduisent en fin d'opération à des solutions résiduaires comportant une teneur en nickel de l'ordre de 3 à 5 g/l. On traite par le procédé de l'invention, 1 litre d'une solution de ce type dont la composition est la suivante 4,5 g/l de nickel sous forme de sulfate, 20 g/l d'hypophosphite de sodium, 42 9/1 de phosphite de sodium, 1,5 g/l d'acide tartrique, 3 ml d'acide propionique. On porte la solution à une température de 950C et on ajuste son pH à la valeur 9 à l'aide d'une solution de soude 4 N. Dds que la température atte;nt 950C, on ajoute en une seule fois 1 ml d'une solution à l g/l de chlorure de palladium et on soumet cette solution à une agitation intense à l'aide d'un vibromixeur. Le nickel commence à précipiter et on maintient en permanence le pH à la valeur 9 par addition d'une solution de soude 4 N-pour neutraliser les ions H+ formés lors de la précipitation de nickel. Après 30 minutes de précipitation, on laisse décanter le précipité de nickel et on analyse la solution. On constate qu'elle ne contient plus que 20 mg/l de nickel. On poursuit la précipitation pour abaisser encore cette teneur en nickel. On ajoute alors de l'hypophosphite de sodium à raison de 1,5 g/l, on agite à 950C pendant une nouvelle période de 30 minutes en maintenant toujours le pH à la valeur 9. En fin d'opération, la solution ne contient plus que 2 mg/l. On répute encore cette opération en ajoutant de l'hypophosphite de sodium et on obtient ainsi une solution ne contenant plus que 1 mg/l de nickel. Le précipité de nickel est récupéré après séparation des phases sous forme d'une poudre riche en phosphore (environ 13%). Cette poudre de nickel peut être recyclée dans l'installation de nickelage en la transformant en un sel de nickel approprié utilisable pour le bain de nickelage. On constate que ce procédé est bien adapté au traitement d'effluents aqueux, car il permet de rejeter des solutions ayant une teneur en nickel de l'ordre de 1 mgil, teneur qui est inférieure aux seuils légaux de rejet. De plus, le nickel récupéré sous forme métallique est facilement réutilisable. REVENDICATIONS 1. Procédé d'élimination et de récupération de nickel à partir de solutions aqueuses d'effluents par traitement de ces solutions au moyen d'hypophosphite de sodium, caractérisé en ce qu'on effectue ce traitement sous agitation intense de la solution, en milieu alcalin, à une température voisine de l'ébullition , en présence d'un catalyseur- à une concentration au moins égale à 0,2 mg/litre de solution, ledit catalyseur étant choisi dans le groupe comprenant les oxydes des métaux alcalinoterreux et les chlorures des métaux du groupe VIII de la classification périodique des éléments et en ce qu'on maintient le pH de la solution entre 9 et 11 pendant toute la durée du traitement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur est le chlorure de palladium, 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la température est comprise entre 900C et 1000.