Lixiviation sélective des terres rares dans les résidus bauxite avec des acides organiques bio-inspirés
Résumé
: Avec le développement des nouvelles technologies de la transition environnementale ou du digital, le nombre de métaux utilisés par nos sociétés a explosé. Ces métaux dits mineurs il y a quelques années sont devenus cruciaux pour la plupart des secteurs industriels et se retrouvent au coeur d'enjeux économiques, géopolitiques, sociétaux et environnementaux. Dans les années à venir, l'enjeu sera de trouver des procédés de recyclage adaptés de ces métaux dits « critiques », en particulier les terres rares, le scandium et l'yttrium afin de faire face au problème d'approvisionnement. Dans un contexte d'économie circulaire, nos travaux proposent d'extraire les métaux critiques dans des sources secondaires, notamment les résidus de bauxite produits par Altéo Environnement (Gardanne) qui présentent des concentrations en terres rares intéressantes (712ppm). Pour cela, des protocoles "doux" d'extraction (procédés physico-chimique et/ou bio-inspiré) et de récupération de métaux critiques sont développés en se basant sur une caractérisation fine des déchets et de la spéciation de ces métaux critiques. La caractérisation fine du résidu (composition chimique, minéralogie et distribution des éléments) a révélé que le résidu est composé à 33% de fer et que certaines terres rares sont colocalisées sous la forme de particules concentrées avec une surface libre, sans être associées à des phases minérales majeures. Ces résultats font de ce résidu, une matrice idéale pour la lixiviation sélective des terres rares. Les premiers résultats de lixiviation ont montré que les terres rares légères peuvent être dissoute jusqu'à 50% dans des conditions dites « douces » c'est à dire à pH=3-5, à température et pression ambiante avec des acides organiques bio-inspirés (acide citrique, acide tartrique, acide oxalique). Dans le même temps, le Fe et le Ti, 2 éléments majeurs sont très peu dissous. Cette présentation abordera les premiers résultats de cette étude réalisée dans le cadre des projets OHM et ANR RECALL qui ont pour objectif la valorisation des éléments d'intérêts (Fe, Terres rares) présents dans les résidus de bauxite par une approche interdisciplinaire.