Brevet FR2829155A1 — publié le 20030307

PROCEDE DE TRANSFORMATION DE L'ARGENT COLLOÏDAL La présente invention porte sur un procédé de transformation de l'argent colloïdal. Elle porte également sur un procédé de purification de dispositifs souillés par de l'argent. L'argent libre ou complexé existe sous forme d'ions ou de colloïdes. Les colloïdes sont des formes stables constituées d'espèces à différents états d'oxydation. Ces colloïdes d'argent se déposent à la surface des parois des récipients qui les contiennent où ils sont alors difficiles à désorber. La structure des colloïdes est difficilement prévisible étant donné qu'ils peuvent s'associer entre eux et que leur structure dépend des caractéristiques du milieu (présence d'impureté, d'agents tensioactifs, d'agents réducteurs, pH, etc...). Les colloïdes d'argent se forment de façon très aisée en présence de photons et de réducteurs faibles tels que les oxalates, et les citrates métalliques. En outre la réaction de formation des colloïdes est accélérée en présence de métaux très réducteurs tels que le fer et le zinc. Les procédés de récupération classique de l'argent utilisent des résines échangeuses d'ions et l'électro-réduction ainsi que des méthodes de métallurgie lorsque les quantités d'argent sont importantes. Ces procédés sont efficaces sur des solutions concentrées d'argent sous forme ionique ou d'argent sous forme métallique ainsi que sur des déchets solides. En revanche, dans le cas où les solutions sont peu concentrées ou lorsque les déchets sont peu riches en argent, il est nécessaire de procéder à une concentration avant d'utiliser des techniques électrochimiques ou des méthodes de métallurgie économiquement viables. L'inconvénient principal est que les procédés de concentration peuvent être très consommateurs en énergie ou nécessiter de conserver les déchets très longtemps sur le site. Par ailleurs, les résines échangeuses d'ions ne permettent pas de capturer l'argent sous forme colloïdale. Il existe donc un besoin important en un procédé permettant de transformer l'argent colloïdal en argent ionique ou plus généralement un procédé de récupération ou un procédé de purification de dispositif souillé par de l'argent présent notamment sous la forme colloïdale, qui soit facile à mettre en oeuvre et économiquement viable. Après des recherches approfondies, les inventeurs ont trouvé un nouveau procédé permettant la récupération de l'argent présent sous forme colloïdale. Ledit procédé permet la transformation de l'argent colloïdal en argent ionique en soumettant un milieu liquide contenant de l'argent colloïdal à l'action d'ultrasons. L'invention a également pour objet un procédé de purification de dispositif souillé par de l'argent, notamment souillé par de l'argent colloïdal, qui comprend les étapes consistant à : - éventuellement, remplir le dispositif ou placer le dispositif dans une solution organique et/ou aqueuse, - soumettre la solution contenant notamment de l'argent colloïdal à des ultrasons, - séparer l'argent ionique formé à l'étape précédente, par passage de la solution organique et/ou aqueuse sur des résines échangeuses de cations ou par électrolyse de la solution organique et/ou aqueuse pour former de l'argent métallique sur l'électrode. Le procédé conforme à l'invention peut être utilisé directement dans les dispositifs industriels contenant de l'argent sous forme colloïdale, ou bien il peut être utilisé pour des dispositifs souillés par de l'argent que l'on dispose dans des bains, de préférence des bains aqueux, afin de mettre en solution l'argent notamment sous forme de colloïdes. Le milieu dans lequel se trouve l'argent colloïdal peut être tout milieu organique, tout solvant de réaction ou peut être un milieu aqueux. De façon avantageuse, lorsque cela est possible, le milieu réactionnel est un milieu aqueux. Afin d'obtenir des rendements de transformation aussi élevés que possible, le procédé selon l'invention est conduit à l'aide d'ultrasons présentant une longueur d'onde comprise entre 100kHz et et 2MHz, de préférence de 500kHz à 1MHz. La durée du procédé dépend de la nature et de la concentration des colloïdes. De manière générale la durée de réaction est de quelques minutes à quelques heures, de préférence de 30 minutes à 6 heures et plus préférentiellement encore de 2 à 5 heures. Le temps de réaction et la puissance ultrasonore seront bien entendu adaptés selon chaque type de dispositifs à purifier, la concentration des colloïdes et le volume à traiter. La température du milieu réactionnel n'a pas d'influence sur la dégradation des colloïdes d'argent. Ainsi, le milieu réactionnel présente de façon général une température comprise entre 10 et 90 C, de façon économiquement avantageuse, le procédé est conduit à la température ambiante ou bien à la température de fonctionnement du dispositif à purifier. Le procédé conforme à l'invention est adapté pour la purification ou la transformation de l'argent colloïdal quelle que soit sa concentration. En particulier, il est adapté à la purification de dispositifs ne contenant que des traces de colloïdes d'argent. Le procédé trouve des applications dans de nombreux domaines où la présence de traces d'argent est indésirable, ou bien où les quantités d'argent récupérables sont importantes et leur récupération présente des avantages économiques certains. Le procédé de traitement par ultrasons est en outre très peu coûteux en énergie. Il est mis en oeuvre avec une faible puissance électrique, de l'ordre de 50 watts. Ainsi, le procédé conforme à l'invention peut être utilisé notamment dans l'industrie photographique, le traitement de surface, le traitement des bains d'électrolyse pour la bijouterie mais aussi pour le traitement des circuits des centrales nucléaires. En effet, dans les centrales nucléaires, il s'est avéré que des colloïdes d'argent se formaient à l'état de traces et augmentaient de façon importante le taux de radioactivité. Ce procédé est un moyen facile à mettre en oeuvre permettant d'éliminer ces traces indésirables d'argent colloïdal. La présente invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des exemples suivants qui sont donnés à titre illustratif seulement. EXEMPLES Exemple 1 : Une solution aqueuse contenant de l'argent colloïdal et présentant une absorbance de 2, a été soumise à l'action d'ultrasons de basse fréquence présentant une fréquence de 28,8 kHz. L'absorbance de la solution a été mesurée régulièrement au cours de l'insonification. Les résultats sont reportés sur la courbe C1 de la figure 1. La courbe C1 représente l'absorbance (en ordonnées) en fonction du temps d'insonification exprimé en minutes sur l'axe des abscisses. Exemple 2 : Une solution aqueuse contenant de l'argent colloïdal et présentant une absorbance de 2, c'est à dire une solution équivalente à celle mise en oeuvre dans l'exemple 1, a été soumise à l'action d'ultrasons de haute fréquence présentant une fréquence de 910kHz. L'absorbance de la solution a été mesurée régulièrement au cours de l'insonification. Les résultats sont reportés sur la courbe C2 de la figure 1. La courbe C2 représente l'absorbance (en ordonnées) en fonction du temps d'insonification exprimé en minutes sur l'axe des abscisses. On a également mesuré au cours du temps d'insonification la spectrométrie UV. Cette spectrométrie a été également mesurée sur une solution colloïdale identique à celle utilisée dans cet exemple mais non soumise à une insonification. Les résultats sont reportés sur la figure 2 sur laquelle, la courbe C3 représente la spectrométrie UV de la solution non soumise à une insonification et la courbe C4 représente la spectrométrie UV de la solution soumise à une insonification haute fréquence (910 kHz). Il résulte des courbes C1 et C2 que l'absorbance est augmentée dans un premier temps ce qui correspond au décollement des colloïdes fixés sur la paroi du récipient, puis diminue régulièrement de façon beaucoup plus importante et rapide lorsque des ultrasons haute fréquence sont utilisés (courbe C2). Revendications 1. Procédé de transformation de l'argent colloïdal en argent ionique consistant à soumettre un milieu liquide contenant de l'argent colloïdal à l'action d'ultrasons. 2. Procédé de purification de dispositif souillé par de l'argent comprenant les étapes consistant à : - éventuellement, remplir le dispositif ou placer le dispositif dans une solution organique et/ou aqueuse, - soumettre la solution organique et/ou aqueuse contenant de l'argent colloïdal à des ultrasons, - séparer l'argent ionique formé à l'étape précédente, par passage de la solution organique et/ou aqueuse sur des résines échangeuses de cations ou par électrolyse de la solution organique et/ou aqueuse pour former de l'argent métallique sur l'électrode. 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que les ultrasons utilisés ont une longueur d'ondes entre 100kHz et 2MHz, de préférence de 500kHz à 1 MHz. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le milieu contenant de l'argent colloïdal est un milieu organique ou de préférence un milieu aqueux. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les ultrasons sont mis en action pendant quelques minutes à quelques heures, de préférence de 30minutes à 6 heures, plus préférentiellement encore de 2 heures à 5 heures. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le procédé est conduit à une température comprise entre 10 et 90 C, de préférence à la température ambiante. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le milieu ou la solution organique ou aqueuse contient des traces d'argent colloïdal. 8. Utilisation du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 notamment, dans l'industrie photographique, le traitement de surface, le traitement des bains d'électrolyse pour la bijouterie, le traitement des circuits des centrales nucléaires.