Impact du traitement et de la valorisation des boues de l’acide phosphorique sur la performance des industries de phosphate

Abstract

L’acide phosphorique est le principal produit de la transformation des phosphates. Il constitue une matière première de divers produits, notamment : les engrais, les détergents, l’agroalimentaire et les huiles lubrifiantes. Néanmoins, les différentes étapes de sa production, selon le procédé humide, génèrent des boues. Ces rejets sont l'une des problématiques majeures des industries du phosphate. En effet, les boues de l’acide phosphorique sont générées en grande quantité, dépassant les centaines de mettre cubes par jour contenant plus de 60% de l’acide phosphorique à 54% P2O5. Ces boues sont formées dans un environnement extrêmement défavorables ; (ex : viscosité élevée, granulométrie fine, haute pression …) et par conséquent présentent des caractéristiques qui rendent leur traitement très difficile. L’objectif de ce travail est d’identifier la technique de gestion adéquate pour une régie optimale des boues, particulièrement celles issues de l’unité de concentration de l’acide phosphorique. Nous avons expérimenté différentes pistes pour attaquer la problématique des boues de l’acide phosphorique notamment la modification des paramètres du procédé, le traitement des boues après leur production et la valorisation de la phase solide. Différentes techniques ont été utilisées, entre autres, l’amélioration de la cristallisation, la réinjection des boues, la floculation de la bouillie et la filtration sous pression. Les résultats obtenus ont été significatifs pour l’ensemble des techniques sauf pour la technique de réinjection. La floculation de la bouillie et la filtration des boues sous pression sont les plus adaptées aux boues de l’acide phosphorique avec respectivement 65.83 % de réduction des quantités des boues et 88,9 % de récupération de l’acide. Ce sont des techniques caractérisées par les meilleurs rendements et des coûts d’investissement moyens. Concernant la valorisation, la technique de lixiviation a permis une récupération dépassant les 70% des terres rares contenues dans les boues. Ainsi, l’exploitation de ces résultats peut avoir une incidence directe et positive sur la performance de la production et l’impact sur l’environnement. Elle peut également favoriser le rendement de récupération de P2O5 qui est l’indicateur de performance le plus significatif des industries de transformation des phosphates.