La récupération des métaux est le processus par lequel les métaux sont produits à partir de ferraille. Ces métaux récupérés ne se distinguent pas des métaux produits à partir du traitement primaire d'un minerai du métal. Cependant, le processus est légèrement différent et l'exposition pourrait être différente. Les contrôles techniques sont fondamentalement les mêmes. La récupération des métaux est très importante pour l'économie mondiale en raison de l'épuisement des matières premières et de la pollution de l'environnement créée par les déchets.

L'aluminium, le cuivre, le plomb et le zinc représentent 95 % de la production de l'industrie secondaire des métaux non ferreux. Le magnésium, le mercure, le nickel, les métaux précieux, le cadmium, le sélénium, le cobalt, l'étain et le titane sont également récupérés. (Le fer et l'acier sont traités dans le chapitre Industrie du fer et de l'acier. Voir également l'article « Fusion et affinage du cuivre, du plomb et du zinc » dans ce chapitre.)

Stratégies de contrôle

Principes de contrôle des émissions/expositions

La récupération des métaux implique des expositions à la poussière, aux fumées, aux solvants, au bruit, à la chaleur, aux brouillards acides et à d'autres matières et risques potentiellement dangereux. Certaines modifications du processus et/ou de la manipulation des matériaux peuvent être réalisables pour éliminer ou réduire la génération d'émissions : minimiser la manipulation, abaisser les températures des pots, diminuer la formation de scories et la génération de poussière en surface, et modifier l'aménagement de l'usine pour réduire la manipulation des matériaux ou le réentraînement des sédiments décantés. poussière.

L'exposition peut être réduite dans certains cas si des machines sont sélectionnées pour effectuer des tâches à forte exposition afin que les employés puissent être éloignés de la zone. Cela peut également réduire les risques ergonomiques dus à la manipulation des matériaux.

Pour éviter la contamination croisée des zones propres de l'usine, il est souhaitable d'isoler les processus générant des émissions importantes. Une barrière physique contiendra les émissions et réduira leur propagation. Ainsi, moins de personnes sont exposées et le nombre de sources d'émission contribuant à l'exposition dans une zone donnée sera réduit. Cela simplifie les évaluations de l'exposition et facilite l'identification et le contrôle des principales sources. Les opérations de récupération sont souvent isolées des autres opérations de l'usine.

Parfois, il est possible d'enfermer ou d'isoler une source d'émission spécifique. Étant donné que les enceintes sont rarement étanches à l'air, un système d'évacuation à tirage négatif est souvent appliqué à l'enceinte. L'un des moyens les plus courants de contrôler les émissions consiste à fournir une ventilation par aspiration locale au point de génération des émissions. La capture des émissions à leur source réduit le potentiel de dispersion des émissions dans l'air. Il prévient également l'exposition secondaire des employés créée par le réentraînement des contaminants décantés.

La vitesse de capture d'une hotte d'extraction doit être suffisamment grande pour empêcher les fumées ou la poussière de s'échapper du flux d'air dans la hotte. Le flux d'air doit avoir une vitesse suffisante pour transporter les fumées et les particules de poussière dans la hotte et pour surmonter les effets perturbateurs des courants d'air croisés et autres mouvements d'air aléatoires. La vitesse requise pour accomplir cela variera d'une application à l'autre. L'utilisation d'appareils de chauffage à recirculation ou de ventilateurs de refroidissement personnels qui peuvent surmonter la ventilation par aspiration locale doit être limitée.

Tous les systèmes de ventilation par extraction ou par dilution nécessitent également de l'air de remplacement (appelé aussi systèmes d'air « d'appoint »). Si le système d'air de remplacement est bien conçu et intégré aux systèmes de ventilation naturelle et de confort, on peut s'attendre à un contrôle plus efficace des expositions. Par exemple, les sorties d'air de remplacement doivent être placées de manière à ce que l'air propre s'écoule de la sortie à travers les employés, vers la source d'émission et vers l'échappement. Cette technique est souvent utilisée avec des îlots d'alimentation en air et place l'employé entre l'air entrant propre et la source d'émission.

Les zones propres sont destinées à être contrôlées par des contrôles directs des émissions et l'entretien ménager. Ces zones présentent de faibles niveaux de contaminants ambiants. Les employés dans les zones contaminées peuvent être protégés par des cabines de service à adduction d'air, des îlots, des balcons de secours et des salles de contrôle, complétés par une protection respiratoire individuelle.

L'exposition quotidienne moyenne des travailleurs peut être réduite en fournissant des zones propres telles que les salles de pause et les salles à manger qui sont alimentées en air frais filtré. En passant du temps dans une zone relativement exempte de contaminants, l'exposition moyenne pondérée dans le temps des employés aux contaminants peut être réduite. Une autre application populaire de ce principe est l'îlot d'alimentation en air, où de l'air frais filtré est fourni à la zone respiratoire de l'employé au poste de travail.

Un espace suffisant pour les hottes, les conduits, les salles de contrôle, les activités de maintenance, le nettoyage et le stockage de l'équipement doit être prévu.

Les véhicules à roues sont des sources importantes d'émissions secondaires. Lorsque le transport par véhicule à roues est utilisé, les émissions peuvent être réduites en goudronnant toutes les surfaces, en gardant les surfaces exemptes de matériaux poussiéreux accumulés, en réduisant les distances et la vitesse de déplacement des véhicules et en redirigeant les gaz d'échappement des véhicules et la décharge des ventilateurs de refroidissement. Le matériau de pavage approprié, tel que le béton, doit être sélectionné après avoir pris en compte des facteurs tels que la charge, l'utilisation et l'entretien de la surface. Des revêtements peuvent être appliqués sur certaines surfaces pour faciliter le lessivage des chaussées.

Tous les systèmes de ventilation d'évacuation, de dilution et d'appoint doivent être correctement entretenus afin de contrôler efficacement les contaminants de l'air. Outre l'entretien des systèmes de ventilation généraux, l'équipement de traitement doit être entretenu pour éliminer les déversements de matières et les émissions fugitives.

Mise en œuvre du programme de pratique de travail

Bien que les normes mettent l'accent sur les contrôles techniques comme moyen d'assurer la conformité, les contrôles des pratiques de travail sont essentiels à la réussite d'un programme de contrôle. Les contrôles techniques peuvent être mis en échec par de mauvaises habitudes de travail, un entretien inadéquat et un mauvais entretien ménager ou une mauvaise hygiène personnelle. Les employés qui utilisent le même équipement sur différents quarts de travail peuvent avoir des expositions aéroportées très différentes en raison des différences de ces facteurs entre les quarts de travail.

Les programmes d'entraînement au travail, bien que souvent négligés, représentent de bonnes pratiques managériales ainsi que du bon sens ; ils sont rentables mais exigent une attitude responsable et coopérative de la part des employés et des supérieurs hiérarchiques. L'attitude de la haute direction envers la sécurité et la santé se reflète dans l'attitude des supérieurs hiérarchiques. De même, si les superviseurs n'appliquent pas ces programmes, l'attitude des employés peut en pâtir. La promotion de bonnes attitudes en matière de santé et de sécurité peut être accomplie par :

• une atmosphère coopérative dans laquelle les employés participent aux programmes
• formation formelle et programmes éducatifs
• mettant l'accent sur le programme de sécurité et de santé de l'usine. Motiver les employés et obtenir leur confiance est nécessaire pour avoir un programme efficace.

 

Les programmes d'entraînement au travail ne peuvent pas être simplement « installés ». Tout comme un système de ventilation, ils doivent être entretenus et vérifiés en permanence pour s'assurer qu'ils fonctionnent correctement. Ces programmes relèvent de la responsabilité de la direction et des employés. Des programmes devraient être établis pour enseigner, encourager et superviser les « bonnes » pratiques (c'est-à-dire à faible exposition).

Équipement de protection individuelle

Des lunettes de sécurité avec écrans latéraux, une combinaison, des chaussures de sécurité et des gants de travail doivent être portés systématiquement pour tous les travaux. Les personnes engagées dans la coulée et la fusion, ou dans la coulée d'alliages, devraient porter des tabliers et des protections pour les mains en cuir ou en d'autres matériaux appropriés pour se protéger contre les éclaboussures de métal en fusion.

Dans les opérations où les contrôles techniques ne sont pas adéquats pour contrôler les émissions de poussière ou de fumée, une protection respiratoire appropriée doit être portée. Si les niveaux de bruit sont excessifs et ne peuvent pas être éliminés ou si les sources de bruit ne peuvent pas être isolées, des protections auditives doivent être portées. Il devrait également y avoir un programme de préservation de l'ouïe, comprenant des tests audiométriques et une formation.

Le processus

Aluminium

L'industrie secondaire de l'aluminium utilise des déchets contenant de l'aluminium pour produire de l'aluminium métallique et des alliages d'aluminium. Les procédés utilisés dans cette industrie comprennent le prétraitement des ferrailles, la refusion, l'alliage et la coulée. La matière première utilisée par l'industrie de l'aluminium secondaire comprend de la ferraille neuve et ancienne, du porc sué et un peu d'aluminium primaire. La nouvelle ferraille se compose de chutes, de pièces forgées et d'autres solides achetés auprès de l'industrie aéronautique, des fabricants et d'autres usines de fabrication. Les alésages et les tournages sont des sous-produits de l'usinage des pièces moulées, des tiges et des pièces forgées par l'industrie aéronautique et automobile. Les écumes, les écumes et les scories proviennent d'usines de réduction primaire, d'usines de fusion secondaire et de fonderies. Les vieux déchets comprennent les pièces automobiles, les articles ménagers et les pièces d'avion. Les étapes impliquées sont les suivantes :

• Inspection et tri. La ferraille d'aluminium achetée est soumise à une inspection. La ferraille propre ne nécessitant aucun prétraitement est transportée vers le stockage ou chargée directement dans le four de fusion. L'aluminium qui nécessite un prétraitement est trié manuellement. Le fer libre, l'acier inoxydable, le zinc, le laiton et les matériaux surdimensionnés sont éliminés.
• Concassage et criblage. Les vieux déchets, en particulier les pièces moulées et les tôles contaminées par du fer, sont des intrants de ce processus. La ferraille triée est acheminée vers un concasseur ou un broyeur à marteaux où le matériau est déchiqueté et broyé, et le fer est arraché de l'aluminium. Le matériau broyé est passé sur des tamis vibrants pour éliminer la saleté et les fines.
• Mise en balle. Un équipement de mise en balles spécialement conçu est utilisé pour compacter les déchets d'aluminium volumineux tels que les tôles de rebut, les pièces moulées et les chutes.
• Déchiquetage/classification. Le câble en aluminium pur avec renfort ou isolation en acier est coupé avec des cisailles de type crocodile, puis granulé ou encore réduit dans des broyeurs à marteaux pour séparer le noyau de fer et le revêtement plastique de l'aluminium.
• Brûler/sécher. Les alésages et le tournage sont prétraités afin d'éliminer les huiles de coupe, les graisses, l'humidité et le fer libre. La ferraille est broyée dans un broyeur à marteaux ou un concasseur à anneaux, l'humidité et les matières organiques sont volatilisées dans un séchoir rotatif à gaz ou à mazout, les copeaux séchés sont tamisés pour éliminer les fines d'aluminium, le matériau restant est traité magnétiquement pour éliminer le fer, et les forages propres et séchés sont triés dans des bacs.
• Traitement à chaud. L'aluminium peut être éliminé des crasses chaudes déchargées du four d'affinage par flux discontinu avec un mélange sel-cryolite. Ce processus est effectué dans un baril réfractaire à rotation mécanique. Le métal est taraudé périodiquement à travers un trou dans sa base.
• Broyage à sec. Dans le procédé de broyage à sec, les crasses chargées d'aluminium à froid et d'autres résidus sont traités par broyage, tamisage et concentration pour obtenir un produit contenant une teneur minimale en aluminium de 60 à 70 %. Des broyeurs à boulets, des broyeurs à barres ou des broyeurs à marteaux peuvent être utilisés pour réduire les oxydes et les non-métalliques en poudres fines. La séparation de la saleté et des autres matières non récupérables du métal est réalisée par criblage, classification par air et/ou séparation magnétique.
• Torréfaction. Une feuille d'aluminium recouverte de papier, de gutta-percha ou d'isolant est un intrant dans ce processus. Dans le processus de torréfaction, les matériaux carbonés associés aux feuilles d'aluminium sont chargés puis séparés du produit métallique.
• Transpiration de l'aluminium. Le ressuage est un procédé pyrométallurgique qui permet de récupérer l'aluminium des ferrailles à haute teneur en fer. Les déchets d'aluminium à haute teneur en fer, les pièces moulées et les scories sont des intrants dans ce processus. Les fours à réverbère à flamme nue à soles inclinées sont généralement utilisés. La séparation est accomplie lorsque l'aluminium et d'autres constituants à bas point de fusion fondent et s'écoulent dans le foyer, à travers une grille et dans des moules refroidis à l'air, des pots collecteurs ou des puits de rétention. Le produit est appelé "porc en sueur". Les matériaux à point de fusion plus élevé, notamment le fer, le laiton et les produits d'oxydation formés au cours du processus de ressuage, sont périodiquement extraits du four.
• Fusion-affinage à réverbère (chlore). Les fours à réverbère sont utilisés pour convertir la ferraille triée propre, les porcs transpirés ou, dans certains cas, la ferraille non traitée en alliages de spécification. La ferraille est chargée dans le four par des moyens mécaniques. Des matériaux sont ajoutés pour le traitement par lot ou alimentation continue. Une fois la ferraille chargée, un flux est ajouté pour empêcher le contact et l'oxydation ultérieure de la masse fondue par l'air (flux de couverture). Des flux de solvants sont ajoutés qui réagissent avec les non-métalliques, tels que les résidus de revêtements brûlés et la saleté, pour former des insolubles qui flottent à la surface sous forme de laitier. Des agents d'alliage sont ensuite ajoutés, selon les spécifications. Démagnétisation est le processus qui réduit la teneur en magnésium de la charge fondue. Lors du démagmagnage avec du chlore gazeux, le chlore est injecté à travers des tubes ou des lances de charbon et réagit avec le magnésium et l'aluminium lorsqu'il bouillonne. Dans l'étape d'écumage, les flux semi-solides impurs sont écumés de la surface de la masse fondue.
• Fusion-affinage à réverbère (fluor). Ce processus est similaire au processus de fusion-affinage réverbérant (chlore), sauf que le fluorure d'aluminium plutôt que le chlore est utilisé.

 

Le tableau 1 répertorie l'exposition et les contrôles pour les opérations de récupération de l'aluminium.

Tableau 1. Contrôles techniques/administratifs pour l'aluminium, par opération

 

Récupération du cuivre

L'industrie secondaire du cuivre utilise des déchets contenant du cuivre pour produire du cuivre métallique et des alliages à base de cuivre. Les matières premières utilisées peuvent être classées en chutes neuves produites lors de la fabrication de produits finis ou en chutes anciennes provenant d'articles usés ou récupérés obsolètes. Les anciennes sources de ferraille comprennent les fils électriques, les appareils de plomberie, l'équipement électrique, les automobiles et les appareils électroménagers. Les autres matériaux à valeur de cuivre comprennent les scories, les scories, les cendres de fonderie et les balayures des fonderies. Les étapes suivantes sont impliquées :

• Décapage et tri. La ferraille est triée en fonction de sa teneur en cuivre et de sa propreté. La ferraille propre peut être séparée manuellement pour être chargée directement dans un four de fusion et d'alliage. Les composants ferreux peuvent être séparés magnétiquement. L'isolation et les revêtements des câbles de plomb sont dénudés à la main ou par un équipement spécialement conçu.
• Briquetage et broyage. Le fil propre, la plaque mince, le tamis métallique, les alésages, les tournures et les copeaux sont compactés pour une manipulation plus facile. L'équipement utilisé comprend des presses à balles hydrauliques, des broyeurs à marteaux et des broyeurs à boulets.
• Déchiquetage. La séparation du fil de cuivre de l'isolation est réalisée en réduisant la taille du mélange. La matière broyée est ensuite triée par classification pneumatique ou hydraulique avec séparation magnétique des éventuelles matières ferreuses.
• Broyage et séparation par gravité. Ce processus remplit la même fonction que le déchiquetage mais utilise un milieu de séparation aqueux et différents matériaux d'entrée tels que des scories, des crasses, des écumes, des cendres de fonderie, des balayures et de la poussière de filtre à manches.
• Séchage. Les alésages, les tournures et les copeaux contenant des impuretés organiques volatiles telles que les fluides de coupe, les huiles et les graisses sont éliminés.
• Brûlure de l'isolant. Ce processus sépare l'isolant et les autres revêtements du fil de cuivre en brûlant ces matériaux dans des fours. Les déchets de fil sont chargés par lots dans une chambre d'allumage primaire ou une chambre de postcombustion. Les produits de combustion volatils sont ensuite passés à travers une chambre de combustion secondaire ou un filtre à manches pour être collectés. Des matières particulaires non spécifiques sont générées, qui peuvent inclure de la fumée, de l'argile et des oxydes métalliques. Les gaz et les vapeurs peuvent contenir des oxydes d'azote, du dioxyde de soufre, des chlorures, du monoxyde de carbone, des hydrocarbures et des aldéhydes.
• Transpiration. L'élimination des composants à faible fusion à la vapeur de la ferraille est réalisée en chauffant la ferraille à une température contrôlée qui est juste au-dessus du point de fusion des métaux à ressuer. Le métal primaire, le cuivre, n'est généralement pas le composant fondu.
• Lessivage du carbonate d'ammonium. Le cuivre peut être récupéré à partir de déchets relativement propres par lixiviation et dissolution dans une solution basique de carbonate d'ammonium. Les ions cuivriques dans une solution d'ammoniac réagissent avec le cuivre métallique pour produire des ions cuivreux, qui peuvent être réoxydés à l'état cuivrique par oxydation à l'air. Après séparation de la solution brute du résidu de lixiviation, l'oxyde de cuivre est récupéré par entraînement à la vapeur.
• Distillation à la vapeur. L'ébullition du matériau lixivié du processus de lixiviation au carbonate précipite l'oxyde de cuivre. L'oxyde de cuivre est ensuite séché.
• Réduction hydrothermale de l'hydrogène. Une solution de carbonate d'ammonium contenant des ions cuivre est chauffée sous pression dans de l'hydrogène, précipitant le cuivre sous forme de poudre. Le cuivre est filtré, lavé, séché et fritté sous atmosphère d'hydrogène. La poudre est broyée et tamisée.
• Lixiviation à l'acide sulfurique. Les déchets de cuivre sont dissous dans de l'acide sulfurique chaud pour former une solution de sulfate de cuivre destinée à alimenter le procédé d'extraction électrolytique. Après digestion, le résidu non dissous est filtré.
• Fusion du convertisseur. Le cuivre noir fondu est chargé dans le convertisseur, qui est une brique réfractaire revêtue d'une coque en acier en forme de poire ou cylindrique. L'air est insufflé dans les charges fondues à travers des buses appelées tuyères. L'air oxyde le sulfure de cuivre et d'autres métaux. Un fondant contenant de la silice est ajouté pour réagir avec les oxydes de fer pour former un laitier de silicate de fer. Ce laitier est écrémé du four, généralement en basculant le four, puis il y a un soufflage et un écrémage secondaires. Le cuivre issu de ce procédé est appelé cuivre blister. Le cuivre blister est généralement encore affiné dans un four d'affinage au feu.
• Affinage au feu. Le cuivre blister du convertisseur est affiné au feu dans un four cylindrique basculant, un récipient comme un four à réverbère. Le cuivre blister est chargé dans la cuve d'affinage en atmosphère oxydante. Les impuretés sont écrémées à la surface et une atmosphère réductrice est créée par l'ajout de bûches vertes ou de gaz naturel. Le métal fondu résultant est ensuite coulé. Si le cuivre doit être affiné électrolytiquement, le cuivre affiné sera coulé comme anode.
• Affinage électrolytique. Les anodes issues du procédé d'affinage au feu sont placées dans une cuve contenant de l'acide sulfurique et un courant continu. Le cuivre de l'anode est ionisé et les ions cuivre sont déposés sur une feuille de départ en cuivre pur. Au fur et à mesure que les anodes se dissolvent dans l'électrolyte, les impuretés se déposent au fond de la cellule sous forme de boue. Cette boue peut en outre être traitée pour récupérer d'autres valeurs métalliques. Le cuivre cathodique produit est fondu et coulé dans une variété de formes.

 

Le tableau 2 répertorie les expositions et les contrôles pour les opérations de récupération du cuivre.

Tableau 2. Contrôles techniques/administratifs pour le cuivre, par opération

 

Récupération de plomb

Les matières premières achetées par les fonderies de plomb de seconde fusion peuvent nécessiter un traitement avant d'être chargées dans un four de fusion. Cette section traite des matières premières les plus courantes achetées par les fonderies de plomb de seconde fusion ainsi que des contrôles techniques et des pratiques de travail réalisables pour limiter l'exposition des employés au plomb provenant des opérations de traitement des matières premières. Il convient de noter que la poussière de plomb peut généralement être trouvée dans les installations de récupération du plomb et que tout air véhiculaire est susceptible de remuer la poussière de plomb qui peut ensuite être inhalée ou adhérer aux chaussures, aux vêtements, à la peau et aux cheveux.

Batteries automobiles

La matière première la plus courante dans une fonderie de plomb secondaire est constituée de batteries automobiles de rebut. Environ 50 % du poids d'une batterie automobile usagée sera récupéré sous forme de plomb métallique dans le processus de fusion et d'affinage. Environ 90 % des batteries automobiles fabriquées aujourd'hui utilisent une boîte ou un boîtier en polypropylène. Les boîtiers en polypropylène sont récupérés par presque toutes les fonderies de plomb de seconde fusion en raison de la valeur économique élevée de ce matériau. La plupart de ces procédés peuvent générer des fumées métalliques, notamment de plomb et d'antimoine.

In rupture de batterie automobile il existe un potentiel de formation d'arsine ou de stibine en raison de la présence d'arsenic ou d'antimoine utilisé comme agents de durcissement dans le métal de la grille et du potentiel de présence d'hydrogène naissant.

Les quatre processus les plus courants pour casser les batteries automobiles sont :

1. scie à grande vitesse
2. scie à vitesse lente
3. tondre
4. broyage en batterie entière (concasseur ou broyeur Saturne ou broyeur à marteaux).

 

Les trois premiers de ces processus impliquent de couper le haut de la batterie, puis de jeter les groupes ou les matériaux contenant du plomb. Le quatrième processus consiste à broyer la totalité de la batterie dans un broyeur à marteaux et à séparer les composants par séparation par gravité.

Séparation de batterie automobile a lieu après que les batteries automobiles ont été cassées afin que le matériau contenant du plomb puisse être séparé du matériau du boîtier. Le retrait du boîtier peut générer des brouillards acides. Les techniques les plus largement utilisées pour accomplir cette tâche sont :

• La Manuel technique. Cette technique est utilisée par la grande majorité des fonderies de plomb de seconde fusion et reste la technique la plus largement utilisée dans les fonderies de petite et moyenne taille. Une fois que la batterie a traversé la scie ou la cisaille, un employé vide manuellement les groupes ou le matériau contenant du plomb dans une pile et place le boîtier et le dessus de la batterie dans une autre pile ou un autre système de transport.
• A gobelet appareil. Les piles sont placées dans un dispositif à culbuteur après que les dessus ont été sciés/cisaillés pour séparer les groupes des boîtiers. Les nervures à l'intérieur du gobelet vident les groupes pendant qu'il tourne lentement. Les groupes tombent à travers les fentes du culbuteur tandis que les caisses sont transportées à l'extrémité et sont collectées à leur sortie. Les boîtiers et couvercles de batterie en plastique et en caoutchouc sont ensuite traités après avoir été séparés du matériau contenant du plomb.
• A processus d'évier/flotteur. Le processus d'évier / flotteur est généralement combiné avec le broyeur à marteaux ou le processus de concassage pour la rupture de la batterie. Les pièces de batterie, à la fois au plomb et dans les boîtiers, sont placées dans une série de réservoirs remplis d'eau. Le matériau contenant du plomb coule au fond des réservoirs et est retiré par un convoyeur à vis ou une chaîne de traînée tandis que le matériau du boîtier flotte et est écrémé de la surface du réservoir.

 

Les batteries industrielles qui servaient à alimenter des équipements électriques mobiles ou à d'autres usages industriels sont achetées périodiquement comme matière première par la plupart des fonderies secondaires. Beaucoup de ces batteries ont des boîtiers en acier qui doivent être retirés en coupant le boîtier avec un chalumeau ou une scie à essence à main.

Autres ferrailles plombifères achetées

Les fonderies de plomb de deuxième fusion achètent une variété d'autres matériaux de rebut comme matières premières pour le processus de fusion. Ces matériaux comprennent les déchets des usines de fabrication de batteries, les crasses provenant du raffinage du plomb, les déchets de plomb métallique tels que les linotypes et les revêtements de câbles, et les résidus de plomb tétraéthyle. Ces types de matériaux peuvent être chargés directement dans des fours de fusion ou mélangés avec d'autres matériaux de charge.

Manutention et transport des matières premières

Une partie essentielle du processus de fusion secondaire du plomb est la manutention, le transport et le stockage de la matière première. Les matériaux sont transportés par des chariots élévateurs, des chargeurs frontaux ou des convoyeurs mécaniques (vis, élévateur à godets ou tapis). La principale méthode de transport de matériaux dans l'industrie secondaire du plomb est l'équipement mobile.

Certaines méthodes courantes de transport mécanique utilisées par les fonderies de plomb de seconde fusion comprennent : les systèmes de transport à courroie qui peuvent être utilisés pour transporter le matériau d'alimentation du four des zones de stockage à la zone de carbonisation du four ; convoyeurs à vis pour transporter la poussière de combustion du filtre à manches vers un four d'agglomération ou une zone de stockage ou des élévateurs à godets et des chaînes/lignes de traînée.

Fonte

L'opération de fusion dans une fonderie de plomb secondaire implique la réduction de déchets contenant du plomb en plomb métallique dans un haut fourneau ou un réverbère.

Hauts fourneaux sont chargés de matériaux plombifères, de coke (combustible), de calcaire et de fer (fondant). Ces matériaux sont introduits dans le four au sommet de l'arbre du four ou par une porte de charge sur le côté de l'arbre près du haut du four. Certains risques environnementaux associés aux opérations de hauts fourneaux sont les fumées métalliques et les particules (en particulier le plomb et l'antimoine), la chaleur, le bruit et le monoxyde de carbone. Divers mécanismes de transport de matériau de charge sont utilisés dans l'industrie du plomb secondaire. Le palan à benne est probablement le plus courant. D'autres dispositifs utilisés comprennent des trémies vibrantes, des convoyeurs à bande et des élévateurs à godets.

Les opérations de coulée dans les hauts fourneaux consistent à retirer le plomb fondu et les scories du four dans des moules ou des poches. Certaines fonderies puisent le métal directement dans une bouilloire de maintien qui maintient le métal en fusion pour l'affinage. Les fonderies restantes coulent le métal du four en blocs et permettent aux blocs de se solidifier.

L'air soufflé pour le processus de combustion pénètre dans le haut fourneau par des tuyères qui commencent parfois à se remplir d'accrétions et doivent être physiquement poinçonnées, généralement avec une tige d'acier, pour les empêcher d'être obstruées. La méthode conventionnelle pour accomplir cette tâche consiste à retirer le couvercle des tuyères et à insérer la tige d'acier. Une fois les accrétions poinçonnées, le couvercle est remis en place.

Fours à réverbère sont chargés de matière première contenant du plomb par un mécanisme de chargement de four. Les fours à réverbère dans l'industrie secondaire du plomb ont généralement une voûte à ressort ou une voûte suspendue construite en brique réfractaire. Bon nombre des contaminants et des risques physiques associés aux fours à réverbère sont similaires à ceux des hauts fourneaux. De tels mécanismes peuvent être un vérin hydraulique, une vis sans fin ou d'autres dispositifs similaires à ceux décrits pour les hauts fourneaux.

Les opérations de coulée du four à réverbère sont très similaires aux opérations de coulée du haut fourneau.

Raffinage

L'affinage du plomb dans les fonderies de plomb secondaire est effectué dans des chaudrons ou des marmites à chauffage indirect. Le métal provenant des fours de fusion est généralement fondu dans la bouilloire, puis la teneur en oligo-éléments est ajustée pour produire l'alliage souhaité. Les produits courants sont le plomb doux (pur) et divers alliages de plomb dur (antimoine).

Pratiquement toutes les opérations secondaires de raffinage du plomb emploient des méthodes manuelles pour ajouter des matériaux d'alliage aux chaudières et emploient des méthodes manuelles de décrassage. Les scories sont balayées jusqu'au bord de la bouilloire et retirées à la pelle ou à la grande cuillère dans un récipient.

Le tableau 3 répertorie les expositions et les contrôles pour les opérations de récupération du plomb.

Tableau 3. Contrôles techniques/administratifs pour le plomb, par opération

 

Récupération de zinc

L'industrie secondaire du zinc utilise de nouvelles rognures, des écumes et des cendres, des écumes moulées sous pression, des scories de galvanisation, des poussières de combustion et des résidus chimiques comme sources de zinc. La plupart des nouveaux déchets traités sont des alliages à base de zinc et de cuivre provenant de cuves de galvanisation et de moulage sous pression. Sont inclus dans la catégorie des déchets anciens les anciennes plaques de gravure sur zinc, les pièces moulées sous pression et les déchets de tiges et de matrices. Les processus sont les suivants :

• Transpiration réverbérante. Les fours de ressuage sont utilisés pour séparer le zinc des autres métaux en contrôlant la température du four. Les déchets de produits moulés sous pression, tels que les grilles d'automobiles et les cadres de plaque d'immatriculation, ainsi que les peaux ou les résidus de zinc sont des matières premières pour le processus. La ferraille est chargée dans le four, le fondant est ajouté et le contenu fondu. Le résidu à haut point de fusion est éliminé et le zinc fondu s'écoule du four directement vers les processus suivants, tels que la fusion, l'affinage ou l'alliage, ou vers des récipients collecteurs. Les contaminants métalliques comprennent le zinc, l'aluminium, le cuivre, le fer, le plomb, le cadmium, le manganèse et le chrome. Les autres contaminants sont les fondants, les oxydes de soufre, les chlorures et les fluorures.
• Transpiration rotative. Dans ce processus, les déchets de zinc, les produits moulés sous pression, les résidus et les écumes sont chargés dans un four à chauffage direct et fondus. La fonte est écrémée et le zinc métallique est collecté dans des cuves situées à l'extérieur du four. Le matériau infusible, le laitier, est ensuite éliminé avant le rechargement. Le métal issu de ce processus est envoyé vers un processus de distillation ou d'alliage. Les contaminants sont similaires à ceux de la transpiration réverbérante.
• Transpiration sourde et transpiration de bouilloire (pot). Dans ces processus, les déchets de zinc, les produits moulés sous pression, les résidus et les écumes sont chargés dans le four à moufle, le matériau sué et le zinc sué est envoyé vers des processus de raffinage ou d'alliage. Le résidu est éliminé par un tamis vibrant qui sépare les scories des scories. Les contaminants sont similaires à ceux de la transpiration réverbérante.
• Concassage/criblage. Les résidus de zinc sont pulvérisés ou broyés pour rompre les liaisons physiques entre le zinc métallique et les flux de contaminants. Le matériau réduit est ensuite séparé dans une étape de criblage ou de classification pneumatique. Le broyage peut produire de l'oxyde de zinc et des quantités mineures de métaux lourds et de chlorures.
• Lessivage du carbonate de sodium. Les résidus sont traités chimiquement pour lessiver et convertir le zinc en oxyde de zinc. La ferraille est d'abord broyée et lavée. Dans cette étape, le zinc est lessivé du matériau. La partie aqueuse est traitée avec du carbonate de sodium, provoquant la précipitation du zinc. Le précipité est séché et calciné pour donner de l'oxyde de zinc brut. L'oxyde de zinc est ensuite réduit en zinc métallique. Divers contaminants de sel de zinc peuvent être produits.
• Bouilloire (marmite), creuset, réverbère, fusion par induction électrique. La ferraille est chargée dans le four et des fondants sont ajoutés. Le bain est agité pour former une écume qui peut être écrémée à la surface. Après écrémage du four, le zinc métal est coulé dans des poches ou des moules. Des fumées d'oxyde de zinc, de l'ammoniac et du chlorure d'ammonium, du chlorure d'hydrogène et du chlorure de zinc peuvent être produits.
• Alliage. La fonction de ce procédé est de produire des alliages de zinc à partir de déchets métalliques de zinc prétraités en y ajoutant dans une cuve d'affinage des fondants et des agents d'alliage soit sous forme solidifiée, soit sous forme fondue. Le contenu est ensuite mélangé, les scories écrémées et le métal est coulé sous diverses formes. Les particules contenant du zinc, des métaux d'alliage, des chlorures, des gaz et vapeurs non spécifiques, ainsi que de la chaleur, sont des expositions potentielles.
• Distillation à moufle. Le processus de distillation à moufle est utilisé pour récupérer le zinc des alliages et pour fabriquer des lingots de zinc pur. Le processus est semi-continu, ce qui implique de charger du zinc fondu d'un creuset ou d'un four de ressuage dans la section de moufle et de vaporiser le zinc et de condenser le zinc vaporisé et de le tarauder du condenseur vers les moules. Le résidu est retiré périodiquement du moufle.
• Distillation/oxydation en autoclave et distillation/oxydation en moufle. Le produit des procédés de distillation/oxydation en autoclave et de distillation/oxydation en moufle est l'oxyde de zinc. Le processus est similaire à la distillation par cornue à travers l'étape de vaporisation, mais, dans ce processus, le condenseur est contourné et de l'air de combustion est ajouté. La vapeur est évacuée par un orifice dans un courant d'air. La combustion spontanée se produit à l'intérieur d'une chambre réfractaire revêtue de vapeur. Le produit est transporté par les gaz de combustion et l'excès d'air dans un filtre à manches où le produit est collecté. Un excès d'air est présent pour assurer une oxydation complète et refroidir le produit. Chacun de ces processus de distillation peut conduire à des expositions à des fumées d'oxyde de zinc, ainsi qu'à d'autres particules métalliques et à des oxydes de soufre.

 

Le tableau 4 répertorie les expositions et les contrôles pour les opérations de récupération du zinc.

Tableau 4. Contrôles techniques/administratifs pour le zinc, par opération

 

Récupération de magnésium

Les déchets anciens sont obtenus à partir de sources telles que les pièces d'automobiles et d'avions et les plaques lithographiques anciennes et obsolètes, ainsi que certaines boues des fonderies de magnésium primaire. La ferraille neuve se compose de rognures, de tournures, de forages, d'écrémages, de scories, de scories et d'articles défectueux provenant de laminoirs et d'usines de fabrication. Le plus grand danger lié à la manipulation du magnésium est celui du feu. De petits fragments de métal peuvent facilement être enflammés par une étincelle ou une flamme.

• Tri manuel. Ce procédé est utilisé pour séparer les fractions de magnésium et d'alliage de magnésium des autres métaux présents dans la ferraille. La ferraille est étalée manuellement, triée en fonction du poids.
• Ouvrir le pot de fonte. Ce processus est utilisé pour séparer le magnésium des contaminants dans les déchets triés. La ferraille est ajoutée dans un creuset, chauffée et un fondant constitué d'un mélange de chlorures de calcium, de sodium et de potassium est ajouté. Le magnésium fondu est ensuite coulé en lingots.

 

Le tableau 5 répertorie les expositions et les contrôles pour les opérations de récupération du magnésium.

Tableau 5. Contrôles techniques/administratifs pour le magnésium, par opération

 

Récupération du mercure

Les principales sources de mercure sont les amalgames dentaires, les déchets de batteries au mercure, les boues de procédés électrolytiques qui utilisent le mercure comme catalyseur, le mercure provenant d'usines de chlore-alcali démantelées et les instruments contenant du mercure. La vapeur de mercure peut contaminer chacun de ces processus.

• écrasement. Le processus de concassage est utilisé pour libérer le mercure résiduel des contenants en métal, en plastique et en verre. Une fois les conteneurs broyés, le mercure liquide contaminé est envoyé au processus de filtrage.
• Filtration. Les impuretés insolubles telles que la saleté sont éliminées en faisant passer les déchets contenant des vapeurs de mercure à travers un média filtrant. Le mercure filtré est introduit dans le processus d'oxygénation et les solides qui ne traversent pas les filtres sont envoyés à la distillation en autoclave.
• Distillation sous vide. La distillation sous vide est employée pour raffiner le mercure contaminé lorsque les pressions de vapeur des impuretés sont sensiblement inférieures à celle du mercure. La charge de mercure est vaporisée dans un pot chauffant et les vapeurs sont condensées à l'aide d'un condenseur refroidi à l'eau. Le mercure purifié est collecté et envoyé à l'opération d'embouteillage. Le résidu restant dans le pot chauffant est envoyé au processus de stérilisation pour récupérer les traces de mercure qui n'ont pas été récupérées lors du processus de distillation sous vide.
• Épuration des solutions. Ce processus élimine les contaminants métalliques et organiques en lavant le mercure liquide brut avec un acide dilué. Les étapes impliquées sont les suivantes : lixiviation du mercure liquide brut avec de l'acide nitrique dilué pour séparer les impuretés métalliques ; agiter l'acide-mercure avec de l'air comprimé pour assurer un bon mélange; décantation pour séparer le mercure de l'acide ; laver à l'eau pour éliminer l'acide résiduel; et filtrer le mercure dans un milieu tel que du charbon actif ou du gel de silice pour éliminer les dernières traces d'humidité. En plus des vapeurs de mercure, il peut y avoir une exposition à des solvants, des produits chimiques organiques et des brouillards acides.
• Oxygénation. Ce procédé affine le mercure filtré en éliminant les impuretés métalliques par oxydation avec barbotage d'air. Le processus d'oxydation comprend deux étapes, le barbotage et le filtrage. Dans l'étape de barbotage, le mercure contaminé est agité avec de l'air dans un récipient fermé pour oxyder les contaminants métalliques. Après barbotage, le mercure est filtré dans un lit de charbon de bois pour éliminer les oxydes métalliques solides.
• Répliquer. Le processus de cornue est utilisé pour produire du mercure pur en volatilisant le mercure présent dans les déchets solides contenant du mercure. Les étapes impliquées dans l'autoclavage sont les suivantes : chauffer les déchets avec une source de chaleur externe dans un alambic fermé ou une pile de plateaux pour vaporiser le mercure ; condenser la vapeur de mercure dans des condenseurs refroidis à l'eau ; recueillir le mercure condensé dans un récipient collecteur.

 

Le tableau 6 répertorie les expositions et les contrôles pour les opérations de récupération du mercure.

Tableau 6. Contrôles techniques/administratifs pour le mercure, par opération

 

Récupération du nickel

Les principales matières premières pour la récupération du nickel sont les alliages à base de nickel, de cuivre et de vapeur d'aluminium, qui peuvent être trouvés sous forme de déchets anciens ou neufs. La ferraille ancienne comprend les alliages récupérés des machines et des pièces d'avion, tandis que la ferraille nouvelle fait référence aux déchets de feuilles, aux tournures et aux solides qui sont des sous-produits de la fabrication de produits en alliage. Les étapes suivantes sont impliquées dans la récupération du nickel :

• tri. La ferraille est inspectée et séparée manuellement des matériaux non métalliques et autres que le nickel. Le tri produit des expositions à la poussière.
• Dégraissage. Les déchets de nickel sont dégraissés à l'aide de trichloroéthylène. Le mélange est filtré ou centrifugé pour séparer les déchets de nickel. La solution de solvant usée de trichloroéthylène et de graisse passe par un système de récupération de solvant. Il peut y avoir une exposition aux solvants pendant le dégraissage.
• Four de fusion (arc électrique ou réverbère rotatif). La ferraille est chargée dans un four à arc électrique et un agent réducteur est ajouté, généralement de la chaux. La charge est fondue et est soit coulée en lingots, soit envoyée directement dans un réacteur pour un affinage supplémentaire. Les fumées, la poussière, le bruit et les expositions à la chaleur sont possibles.
• Affinage en réacteur. Le métal en fusion est introduit dans un réacteur où sont ajoutés de la ferraille de base froide et du nickel de porc, puis de la chaux et de la silice. Des matériaux d'alliage tels que le manganèse, le niobium ou le titane sont ensuite ajoutés pour produire la composition d'alliage souhaitée. Les fumées, la poussière, le bruit et les expositions à la chaleur sont possibles.
• Coulée de lingots. Ce processus consiste à couler le métal en fusion du four de fusion ou du réacteur d'affinage en lingots. Le métal est coulé dans des moules et laissé refroidir. Les lingots sont démoulés. Des expositions à la chaleur et aux vapeurs métalliques sont possibles.

 

Les expositions et les mesures de contrôle pour les opérations de récupération du nickel sont répertoriées dans le tableau 7.

Tableau 7. Contrôles techniques/administratifs pour le nickel, par opération

 

Récupération de métaux précieux

Les matières premières pour l'industrie des métaux précieux se composent à la fois d'anciens et de nouveaux déchets. Les vieux rebuts comprennent les composants électroniques d'équipements militaires et civils obsolètes et les rebuts de l'industrie dentaire. De nouveaux déchets sont générés lors de la fabrication et de la fabrication de produits en métaux précieux. Les produits sont les métaux élémentaires tels que l'or, l'argent, le platine et le palladium. Le traitement des métaux précieux comprend les étapes suivantes :

• Triage et broyage à la main. Les déchets contenant des métaux précieux sont triés à la main, broyés et déchiquetés dans un broyeur à marteaux. Les broyeurs à marteaux sont bruyants.
• Processus d'incinération. Les déchets triés sont incinérés pour éliminer le papier, le plastique et les contaminants liquides organiques. Les produits chimiques organiques, les gaz de combustion et les expositions à la poussière sont possibles.
• Fonderie au haut-fourneau. La ferraille traitée est chargée dans un haut fourneau, avec le coke, le fondant et les oxydes métalliques de laitier recyclé. La charge est fondue et scorifiée, produisant du cuivre noir qui contient les métaux précieux. Le laitier dur qui se forme contient la plupart des impuretés du laitier. De la poussière et du bruit peuvent être présents.
• Fusion du convertisseur. Ce processus est conçu pour purifier davantage le cuivre noir en soufflant de l'air à travers la masse fondue dans un convertisseur. Les contaminants métalliques contenant du laitier sont éliminés et recyclés vers le haut fourneau. Le lingot de cuivre contenant les métaux précieux est coulé dans des moules.
• Affinage électrolytique. Le lingot de cuivre sert d'anode à une cellule électrolytique. Le cuivre pur se plaque ainsi sur la cathode tandis que les métaux précieux tombent au fond de la cellule et sont collectés sous forme de boues. L'électrolyte utilisé est le sulfate de cuivre. Des expositions au brouillard acide sont possibles.
• Raffinage chimique. La boue de métaux précieux issue du processus de raffinage électrolytique est traitée chimiquement pour récupérer les métaux individuels. Les procédés à base de cyanure sont utilisés pour récupérer l'or et l'argent, qui peuvent également être récupérés en les dissolvant dans eau régale solution et/ou d'acide nitrique, suivi d'une précipitation avec du sulfate ferreux ou du chlorure de sodium pour récupérer respectivement l'or et l'argent. Les métaux du groupe du platine peuvent être récupérés en les dissolvant dans du plomb fondu, qui est ensuite traité avec de l'acide nitrique et laisse un résidu à partir duquel les métaux du groupe du platine peuvent être sélectivement précipités. Les précipités de métaux précieux sont ensuite soit fondus, soit enflammés afin de recueillir l'or et l'argent sous forme de grains et les métaux platine sous forme d'éponge. Il peut y avoir des expositions acides.

 

Les expositions et les contrôles sont répertoriés, par opération, dans le tableau 8 (voir également « Fonderie et affinage de l'or »).

Tableau 8. Contrôles techniques/administratifs pour les métaux précieux, par opération

 

Récupération de cadmium

Les vieux déchets contenant du cadmium comprennent les pièces plaquées au cadmium provenant de véhicules et de bateaux abandonnés, les appareils électroménagers, le matériel et les fixations, les batteries au cadmium, les contacts au cadmium des interrupteurs et des relais et d'autres alliages de cadmium usagés. Les nouveaux déchets sont normalement des rejets contenant des vapeurs de cadmium et des sous-produits contaminés provenant des industries qui manipulent les métaux. Les processus de récupération sont :

• Pré-traitement. L'étape de prétraitement des ferrailles implique le dégraissage à la vapeur des ferrailles d'alliage. Les vapeurs de solvant générées par le chauffage des solvants recyclés circulent dans un récipient contenant des alliages de rebut. Le solvant et la graisse extraite sont ensuite condensés et séparés, le solvant étant recyclé. Il peut y avoir une exposition à la poussière de cadmium et aux solvants.
• Fonderie/affinage. Dans l'opération de fusion/affinage, les déchets d'alliages prétraités ou les déchets de cadmium élémentaire sont traités pour éliminer toutes les impuretés et produire un alliage de cadmium ou un cadmium élémentaire. Des produits d'exposition à la combustion de pétrole et de gaz et de la poussière de zinc et de cadmium peuvent être présents.
• Distillation en autoclave. L'alliage de ferraille dégraissé est chargé dans une cornue et chauffé pour produire des vapeurs de cadmium qui sont ensuite collectées dans un condenseur. Le métal en fusion est alors prêt à être coulé. Des expositions à la poussière de cadmium sont possibles.
• Fusion/dézingage. Le cadmium métal est chargé dans un creuset et chauffé jusqu'au stade de fusion. Si du zinc est présent dans le métal, des fondants et des agents de chloration sont ajoutés pour éliminer le zinc. Parmi les expositions potentielles figurent les fumées et poussières de cadmium, les fumées et poussières de zinc, le chlorure de zinc, le chlore, le chlorure d'hydrogène et la chaleur.
• Casting. L'opération de coulée forme la ligne de produit souhaitée à partir de l'alliage de cadmium purifié ou du cadmium métal produit à l'étape précédente. La coulée peut produire de la poussière et des fumées de cadmium et de la chaleur.

 

Les expositions dans les processus de récupération du cadmium et les contrôles nécessaires sont résumés dans le tableau 9.

Tableau 9. Contrôles techniques/administratifs pour le cadmium, par opération

 

Récupération de sélénium

Les matières premières de ce segment sont les cylindres de copie xérographiques utilisés et les déchets générés lors de la fabrication des redresseurs au sélénium. Des poussières de sélénium peuvent être présentes partout. La distillation et la fusion en cornue peuvent produire des gaz de combustion et de la poussière. La fusion de la cornue est bruyante. Le brouillard de dioxyde de soufre et le brouillard acide sont présents dans le raffinage. Des poussières métalliques peuvent être produites lors des opérations de coulée (voir tableau 10).

Tableau 10. Contrôles techniques/administratifs pour le sélénium, par opération

 

Les processus de récupération sont les suivants :

• Prétraitement des ferrailles. Ce procédé sépare le sélénium par des procédés mécaniques tels que le broyeur à marteaux ou le grenaillage.
• Fonte en cornue. Ce procédé purifie et concentre les déchets prétraités dans une opération de distillation en autoclave en faisant fondre les déchets et en séparant le sélénium des impuretés par distillation.
• Raffinage. Ce procédé permet d'obtenir une purification des déchets de sélénium basée sur la lixiviation avec un solvant approprié tel que le sulfite de sodium aqueux. Les impuretés insolubles sont éliminées par filtration et le filtrat est traité pour précipiter le sélénium.
• Distillation. Ce processus produit un sélénium à haute pureté de vapeur. Le sélénium est fondu, distillé et les vapeurs de sélénium sont condensées et transférées sous forme de sélénium fondu vers une opération de formation de produit.
• Trempe. Ce processus est utilisé pour produire de la grenaille et de la poudre de sélénium purifié. La fonte de sélénium est utilisée pour produire une grenaille. La grenaille est ensuite séchée. Les étapes nécessaires pour produire de la poudre sont les mêmes, sauf que la vapeur de sélénium, plutôt que le sélénium fondu, est le matériau qui est trempé.
• Fonderie. Ce processus est utilisé pour produire des lingots de sélénium ou d'autres formes à partir du sélénium fondu. Ces formes sont produites en versant du sélénium fondu dans des moules de la taille et de la forme appropriées et en refroidissant et en solidifiant la masse fondue.

 

Récupération du cobalt

Les sources de déchets de cobalt sont les meulages et les tournages de super alliages, ainsi que les pièces de moteur et les aubes de turbine obsolètes ou usées. Les processus de récupération sont :

• Tri manuel. Les déchets bruts sont triés à la main pour identifier et séparer les composants à base de cobalt, à base de nickel et non transformables. C'est une opération poussiéreuse.
• Dégraissage. Les déchets sales triés sont chargés dans une unité de dégraissage où circulent des vapeurs de perchloroéthylène. Ce solvant enlève la graisse et l'huile sur la ferraille. Le mélange solvant-huile-vapeur de graisse est ensuite condensé et le solvant est récupéré. Des expositions aux solvants sont possibles.
• Dynamitage. La ferraille dégraissée est sablée avec du sable pour enlever la saleté, les oxydes et la rouille. Des poussières peuvent être présentes, selon le grain utilisé.
• Processus de décapage et de traitement chimique. Les déchets de l'opération de sablage sont traités avec des acides pour éliminer la rouille résiduelle et les contaminants oxydés. Les brouillards acides sont une exposition possible.
• Fusion sous vide. La ferraille nettoyée est chargée dans un four sous vide et fondue par un arc électrique ou un four à induction. Il peut y avoir une exposition aux métaux lourds.
• fonderie. L'alliage fondu est coulé en lingots. Un stress thermique est possible.

 

Voir le tableau 11 pour un résumé des expositions et des contrôles pour la récupération du cobalt.

Tableau 11. Contrôles techniques/administratifs pour le cobalt, par opération

 

Récupération d'étain

Les principales sources de matières premières sont les garnitures en acier étamé, les rejets des entreprises de fabrication de boîtes de conserve, les bobines de placage rejetées de l'industrie sidérurgique, les scories et les boues d'étain, les scories et les boues de soudure, les rejets de bronze et de bronze usagés et les déchets de type métallique. La poussière d'étain et les brouillards acides peuvent être trouvés dans de nombreux processus.

• Désalumination. Dans ce procédé, l'hydroxyde de sodium chaud est utilisé pour lixivier l'aluminium des déchets de boîtes de conserve en mettant les déchets en contact avec de l'hydroxyde de sodium chaud, en séparant la solution d'aluminate de sodium du résidu de déchets, en pompant l'aluminate de sodium vers une opération de raffinage pour récupérer l'étain soluble et en récupérant le ferraille d'étain désaluminée pour l'alimentation animale.
• Mélange par lot. Ce procédé est une opération mécanique qui prépare une charge apte à être chargée dans le four de fusion par mélange de crasses et de boues à forte teneur en étain.
• Désétamage chimique. Ce processus extrait l'étain en ferraille. Une solution chaude d'hydroxyde de sodium et de nitrite ou de nitrate de sodium est ajoutée à la ferraille désaluminée ou brute. Le drainage et le pompage de la solution vers un processus de raffinage/coulée sont effectués lorsque la réaction de désétamage est terminée. La ferraille désétamée est ensuite lavée.
• Fonte des scories. Ce procédé est utilisé pour purifier partiellement les scories et produire du métal de four brut en faisant fondre la charge, en tapotant le métal de four brut et en tapotant les mattes et les scories.
• Lixiviation et filtration des poussières. Ce processus élimine les valeurs de zinc et de chlore de la poussière de combustion en lessivant avec de l'acide sulfurique pour éliminer le zinc et le chlore, en filtrant le mélange résultant pour séparer l'acide et le zinc et le chlore dissous de la poussière lessivée, en séchant la poussière lessivée dans un séchoir et en transportant le la poussière riche en étain et en plomb vers le processus de mélange par lots.
• Débourbage et filtration des feuilles. Ce processus purifie la solution de stannate de sodium produite lors du processus de désétamage chimique. Des impuretés telles que l'argent, le mercure, le cuivre, le cadmium, un peu de fer, le cobalt et le nickel sont précipitées sous forme de sulfures.
• Évapocentrifugation. Le stannate de sodium est concentré à partir de la solution purifiée par évaporation, cristallisation du stannate de sodium et récupération du stannate de sodium par centrifugation.
• Affinage électrolytique. Ce processus produit de l'étain pur cathodique à partir de la solution de stannate de sodium purifiée en faisant passer la solution de stannate de sodium à travers des cellules électrolytiques, en retirant les cathodes après le dépôt de l'étain et en éliminant l'étain des cathodes.
• Acidification et filtration. Ce procédé produit un oxyde d'étain hydraté à partir de la solution de stannate de sodium purifiée. Cet oxyde hydraté peut être soit traité pour produire l'oxyde anhydre, soit fondu pour produire de l'étain élémentaire. L'oxyde hydraté est neutralisé avec de l'acide sulfurique pour former l'oxyde d'étain hydraté et filtré pour séparer l'hydrate sous forme de gâteau de filtration.
• Affinage au feu. Ce processus produit de l'étain purifié à partir de l'étain cathodique en faisant fondre la charge, en éliminant les impuretés sous forme de scories et de scories, en versant le métal fondu et en coulant l'étain métallique.
• Fonte. Ce processus est utilisé pour produire de l'étain lorsque le raffinage électrolytique n'est pas possible. Ceci est accompli en réduisant l'oxyde d'étain hydraté avec un agent réducteur, en faisant fondre l'étain métallique formé, en écumant les scories, en versant l'étain fondu et en coulant l'étain fondu.
• Calcination. Ce processus convertit les oxydes d'étain hydratés en oxyde stannique anhydre en calcinant l'hydrate et en éliminant et en emballant les oxydes stanniques.
• Affinage en cuve. Ce processus est utilisé pour purifier le métal brut du four en en chargeant une bouilloire préchauffée, en séchant les scories pour éliminer les impuretés sous forme de laitier et de matte, en fondant avec du soufre pour éliminer le cuivre sous forme de matte, en fondant avec de l'aluminium pour éliminer l'antimoine et en coulant le métal fondu dans désiré formes.

 

Voir le tableau 12 pour un résumé des expositions et des contrôles pour la récupération de l'étain.

Tableau 12. Contrôles techniques/administratifs pour l'étain, par opération

 

Récupération de titane

Les deux principales sources de déchets de titane sont les particuliers et les consommateurs de titane. Les déchets ménagers générés par le fraisage et la fabrication de produits en titane comprennent les tôles de garniture, les tôles en planches, les chutes, les tournures et les alésages. Les déchets de consommation sont constitués de produits en titane recyclés. Les opérations de récupération comprennent :

• Dégraissage. Dans ce procédé, les déchets calibrés sont traités avec un solvant organique vaporisé (par exemple, le trichloroéthylène). La graisse et l'huile contaminantes sont éliminées de la ferraille par la vapeur de solvant. Le solvant est recirculé jusqu'à ce qu'il n'ait plus la capacité de dégraisser. Le solvant usé peut ensuite être régénéré. La ferraille peut également être dégraissée à la vapeur et au détergent.
• Décapage. Le processus de décapage à l'acide élimine le tartre d'oxyde de l'opération de dégraissage par lixiviation avec une solution d'acides chlorhydrique et fluorhydrique. Les déchets de traitement à l'acide sont lavés à l'eau et séchés.
• Électroraffinage. L'électroraffinage est un processus de prétraitement des déchets de titane qui électro-raffine les déchets dans un sel fondu.
• Fonte. Les déchets de titane prétraités et les agents d'alliage sont fondus dans un four sous vide à arc électrique pour former un alliage de titane. Les matériaux d'entrée comprennent des déchets de titane prétraités et des matériaux d'alliage tels que l'aluminium, le vanadium, le molybdène, l'étain, le zirconium, le palladium, le niobium et le chrome.
• Fonderie. Le titane fondu est coulé dans des moules. Le titane se solidifie en une barre appelée lingot.

 

Les contrôles des expositions dans les procédures de régénération du titane sont répertoriés dans le tableau 13.

Tableau 13. Contrôles techniques/administratifs pour le titane, par opération

 

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