Étude du recyclage du chrome des bains résiduaires de tannage par voie électrochimique et extraction liquide-liquide

Study of the recycling of chromium in the tanning waste baths by electrochemical oxidation and liquid-liquid extraction

• Auteur / Autrice : Ali Ouejhani
• Direction : Mohamed Dachraoui, Jean-François Fauvarque
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électrochimie
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Paris, CNAM

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chrome

Oxydation électrochimique

Tannage

Analyse électrochimique

Résumé

Dans l’industrie du cuir, le traitement classique des rejets de tannage (chargés en chrome trivalent) s’avère insuffisant et coûteux. Pour remédier à ces inconvénients, nous avons proposé et étudié une nouvelle approche de traitement et de revalorisation des bains résiduaires de tannage par oxydation électrochimique et extraction liquide-liquide. La conception d’un nouveau procédé de traitement de ces rejets par voie électrochimique, nécessite une réalisation d’une expérimentation relative à l’oxydation électrochimique du chrome trivalent. L’utilisation de la méthodologie de la recherche expérimentale, nous a permis dans un premier temps, par la mise en œuvre d’un plan factoriel fractionné de discerner les facteurs expérimentaux les plus influents sur la réaction d’oxydation électrochimique du Cr(III) et CR(VI) en termes de rendements chimique et faradique. Dans une deuxième étude, les résultats expérimentaux obtenus en utilisant l’approche de Doehlert, nous a permis d’établir un modèle mathématique, dont l’intérêt essentiel est de pouvoir prédire en tout point du domaine expérimental les valeurs des rendements chimique et faradique. L’étude des équations des réponses a conduit aux valeurs des facteurs qui optimisent les réponses expérimentales, à savoir un rendement chimique supérieur à 95% et un rendement faradique supérieur à 50%. Il est notoirement connu que le chrome hexavalent est nettement plus toxique que le chrome trivalent. Le développement d’une technique d’extraction sélective du Cr(VI) demeure une condition nécessaire de la réussite du procédé. Ainsi, nous avons étudié l’extraction sélective du chrome hexavalent et sa récupération sous une forme compatible avec son recyclage éventuel dans l’industrie du cuir ou dans d’autres industries.

In the industry of leather, the traditional treatment of the tannery waste water (charged out of trivalent chromium) proves to be insufficient and expensive. To cure these disadvantages, we proposed and studied a new approach of treatment and revalorization of the waste baths of tanning by electrochemical oxidation and liquid-liquid extraction. The design of a new process of treatment of these rejections by electrochemical way, requires a realization of an experimentation relating to the electrochemical oxidation of trivalent chromium. The use of the experimental design methodology, allowed us initially, by the implementation of a factorial design split to distinguish the experimental factors most influential on the reaction of electrochemical oxidation of Cr(III) in Cr(VI) in terms of outputs chemical and faradic. In a second study, the experimental results obtained by using the approach of Doehlert, enabled us to establish a mathematical model, whose essential interest is to be able to predict in any point of the experimental field the values of the chemical and faradic yields. The study of the equations of the answers led to the values of the factors which optimized the experimental answers, namely a chemical yield higher than 95% and a faradic yield higher than 50%. It is manifestly known than hexavalent chromium is definitely more toxic than trivalent chromium. The development of a technique of selective extraction of Cr(VI) remains a condition necessary of the success of the process. Thus, we studied the selective extraction of hexavalent chromium and its recovery in a form compatible with its possible recycling in the industry of leather or other industries.