Fait partie de [OMA88]

2009 - 332 p.

Valorization of a mining effluent by selective recovery of Zn using solvent extraction

Avila M., Perez G., Valiente M.

Zn is a typical metal component of acidic mining waters. Its selective recovery is a goal to valorize such effluents and also to minimize the cost for the mandatory treatment of such effluents. To this purpose, a solvent extraction process was developed successfully in our laboratories after comparing the results of applying different organophosphorous acids such as di-2(-ethylhexyl)-phosphoric acid (D2EHPA) and bis- (2,4,4-trimethylpentyl)-phosphinic acid (CYANEX 272 and IONQUEST 290) to a specific acidic mine effluent of South Spain (Aznalcollar Mine). Results showed that kinetics is faster with CYANEX 272 (CY) and IONQUEST 290 (IQ) than with DEHPA, reaching a 95 percent of the Zn recovery at less than 5 minutes for CY and IQ and 10 min for DEHPA. Regarding the selectivity, DEHPA extracts more efficiently Al and Ca than Zn. Ca is re-extracted from the organic phase to the stripping phase, providing an effluent almost saturated with gypsum, that will interfere in the EW process. In addition, Al is not re-extracted from the organic phase causing poisoning of DEHPA and avoiding their future reutilizations. On the other hand, neither IQ nor CY indicates Al, Cu, Mn or Ca enrichment in the stripping solution thus there is no need for scrubbing the organic phase. IQ recovery of Zn is 5-10 percent higher than for CY. Taking into account all these results, the best solvent considered for the extraction of Zn was IONQUEST 290.

Le zinc est un composant métallique typique des eaux acides minières. Sa récupération sélective est une étape fondamentale pour valoriser ces effluents et minimiser les coûts de leur traitement obligatoire. A cette fin, un processus d'extraction par solvant a été mis au point avec succès dans nos laboratoires après avoir comparé les résultats de l'application des différents composés organophosphorés tels l'acide phosphorique di(2-éthylhexyl) (D2EHPA) et l'acide bis-(2,4,4-triméthylpentyl)-phosphinique (CYANEX 272 et IONQUEST 290) à des effluents acides miniers dans le sud de l'Espagne (mine d'Aznalcollar). Les résultats ont montré que la cinétique est plus rapide avec le CYANEX 272 (CY) et l' IONQUEST 290 (IQ) qu'avec le DEHPA, permettant de récupérer 95 pour cent de Zn en moins de 5 minutes dans le cas du CY et de l'IQ et de 10 minutes dans le cas du DEHPA. S'agissant de la sélectivité, le DEHPA extrait plus efficacement l'Al et le Ca que le Zn. Le Ca est ré-extrait de la phase organique à la phase d'extraction, produisant ainsi des effluents presque saturés en gypse, qui vont interférer dans le processus d'EW. En plus, l'Al n'est pas ré-extrait de la phase organique provoquant une contamination du DEHPA et évitant une réutilisation future. Par ailleurs, ni l'IQ, ni le CY n'indiquent un enrichissement en Al, Cu, Mn ou Ca dans la solution d'extraction pas plus que dans la solution organique rendant ainsi nécessaire le scrubbing de la phase organique. La récupération du zinc avec l'IQ est 5 à 10 pour cent plus élevée qu'avec le CY. A la lumière de ces résultats, l'IONQUEST 290 s'avère être le meilleur solvant pour l'extraction du zinc.

Mots-clés    

EAU USEE, EXTRACTION PAR SOLVANT, ZINC

Citer cet article    

Avila M., Perez G., Valiente M. Valorization of a mining effluent by selective recovery of Zn using solvent extraction. In : El Moujabber M. (ed.), Mandi L. (ed.), Trisorio-Liuzzi G. (ed.), Martín I. (ed.), Rabi A. (ed.), Rodríguez R. (ed.). Technological perspectives for rational use of water resources in the Mediterranean region. Bari : CIHEAM, 2009. p. 187-198. (Options Méditerranéennes : Série A. Séminaires Méditerranéens; n. 88). 2. MELIA Workshop Technological Perspectives for Rational Use of Water Resources in the Mediterranean Region, 2008/10/29-2008/11/02, Marrakesh (Morocco). http://om.ciheam.org/om/pdf/a88/00801194.pdf