LA CEMENTATION

INTRODUCTION

Appliquée au traitement des déchets, la cémentation concerne l'extraction de métaux polluants d'effluents aqueux, par réaction soit avec un champ magnétique, soit avec agitation du milieu. Elle s'applique à des procédés électrothermiques qui permettent de récupérer des métaux provenant de solutions diluées (cuivre, étain, métaux précieux), ou de traiter des effluents aqueux contenant des sels de métaux lourds (cadmium, mercure, chlorure hexavalent).

PRINCIPE PHYSICO-CHIMIQUE

La cémentation est une réaction électrochimique de réduction d'un cation présent dans une solution en présence de fer métallique selon les réactions :

Mn+ + 2x e- ==> 2Mn-x

x Fe ==> x Fe2+ + 2x e-

Pour que ces réactions d'oxydoréduction soient possibles, il faut que les potentiels normaux d'oxydoréduction soient assez différents pour que la cinétique soit suffisante. On peut citer par exemple les couples suivants :

Cu2+/Cu (0,34 V),

Fe3+/Fe2+ (0,77 V),

Cr6+/Cr3+ (1,36 V),

Au3+/Au (1,42 V).

En plus de cette condition, les procédés développés doivent permettre une libération rapide de la surface active du fer par le métal précipité et faire en sorte que la surface de réaction soit la plus importante possible ; mais ils doivent également traiter des solutions dont la teneur en Fe3+ est faible, pour éviter la réaction parasite : Fe3+ + e- ==> Fe2+ , réaction qui consomme du fer et diminue la sélectivité de la réaction voulue.

Ces procédés permettent de détoxifier des effluents aqueux contenant des cations polluants par précipitation à l'état métallique (récupération de métal), ou par formation de cations moins polluants (par exemple : Cr6+ + 3e- ==> Cr3+ ).