Développement, optimisation et évaluation technico-économique de filières avancées de valorisation des déchets mixtes non-triés de piles et batteries

Au Canada，il estimé que la vente de piles et de batteries devrait être de 767 million d'unités par année en 2015.实际上，最多有10%的废电池堆和废电池被回收，剩余的废电池堆或废电池与国内的废电池一起被回收。Les procédés de recyclage des piles et batteries déchampés justqu'à present ne s'appliquent que sur certains types de piles et batteries specécifiques et nécessitent donc séparation（triage）avant treitement. Ce triage is une opération coastroteuse whi restraint beaucoup le recyclage de ce type de dechets potentiellement dangereux. L'ideée proposée est donc de mettre Au point des filières technologiques de traitement capables d'extraire et de récupérer les valeurs metalliques presentes in les dechets mixtes et non-triés de piles et de batteries. Le premier volet réalisé dans le cadre d'un projet de doctorat visera à décédé économique de valorisation des dechets mixtes non-triés de piles et batteries. L'objectif recherché est d'identifier une ou des filière（s）de treitement combinant des procédés de séparation physique（adhesion，broyage，attrition，séparation magnétique，etc.）et hydrométecologique（lixietion et précipitation sélectives，échange d'ions，éelectrodeposition，etc.）在碱性电池（Zn-MnO 2）、盐水电池（Zn-carbone）、锂（Li）Au电池、镍镉（Ni-Cd）可充电电池、镍氢金属（NiMH）电池和锂离子（Li-CoO 2和Li-MnO 2）电池的非三重金属（Cd、Co、Cu、Li、Mn、Ni、Zn）电池中，可渗透净化和回收金属（Cd、Cu、Li、Mn、Ni、Zn）。 Le deuxième volet consistera en l'étude，à l'échelle pilote，de la performance des filières retinues et optimisées de valorisation des déchets mixtes de piles et batteries par un étudiant à la martrise.这些引航工作有助于确定新技术的工艺流程和尺寸标准。 Le troisième volet，mené par un étudiant Au doctorat，consistera en l'étude des limites opérationnelles des procédés de lixiès à contre-courant，avec boucles de recycles des effluents de procédé，pour l'extraction et la récupération des metaux des déchets de piles et de batteries.这一研究结果表明，饱和和沉淀的化学条件（最大浓度）影响了多个再循环通道后的提取和再循环，同时也确定了简单和有效的操作策略，以保持工艺的长期泰尔梅。 最后，第四部分在矩阵的一项研究框架中进行了现实的分析，包括对各种矩阵的污染消除和再估价的技术经济评估和收益的评估（例如：dechets de piles et batteries usagées，sol，boues，cendres，dechets de bois traité，dechets électroniques，résidus et scories industriels，résidus miniers，etc.）contaminées par des metaux et d'autres types de polluants.

Au Canada, il est estimé que la vente de piles et de batteries devrait être de 767 millions d’unités par année en 2015. Actuellement, moins de 10% des piles et des batteries usagées rejetées sont recyclées, le reste étant incinéré ou enfoui avec les déchets domestiques. Les procédés de recyclage des piles et batteries développés jusqu’à présent ne s’appliquent que sur certains types de piles et batteries spécifiques et nécessitent donc leur séparation (triage) avant traitement. Ce triage est une opération coûteuse qui restreint beaucoup le recyclage de ce type de déchets potentiellement dangereux. L’idée proposée est donc de mettre au point des filières technologiques de traitement capables d’extraire et de récupérer les valeurs métalliques présentes dans les déchets mixtes et non-triés de piles et de batteries. Le premier volet réalisé dans le cadre d’un projet de doctorat visera à développer un procédé économique de valorisation des déchets mixtes non-triés de piles et batteries. L’objectif recherché est d’identifier une ou des filière(s) de traitement combinant des procédés de séparation physique (congélation, broyage, attrition, séparation magnétique, etc.) et hydrométallurgique (lixiviation et précipitation sélectives, échange d’ions, électrodéposition, etc.) permettant de décontaminer et de récupérer sélectivement les valeurs métalliques (Cd, Co, Cu, Li, Mn, Ni, Zn) présentes dans les déchets non-triés de piles alcalines (Zn-MnO2), de piles salines (Zn-carbone), de piles au lithium (Li), de batteries rechargeables nickel-cadmium (Ni-Cd), de batteries nickel-hydrure métallique (NiMH) et de batteries lithium-ion (Li-CoO2 et Li-MnO2). Le deuxième volet consistera en l’étude, à l’échelle pilote, de la performance des filières retenues et optimisées de valorisation des déchets mixtes de piles et batteries par un étudiant à la maîtrise. Ces travaux de pilotage serviront à établir les bilans massiques et volumiques des procédés et les critères de dimensionnement pour la mise à l’échelle de ces nouvelles technologies. Le troisième volet, mené par un étudiant au doctorat, consistera en l’étude des limites opérationnelles des procédés de lixiviation à contre-courant, avec boucles de recirculation des effluents de procédé, pour l’extraction et la récupération des métaux des déchets de piles et de batteries. Cette étude visera notamment à établir les conditions chimiques de saturation et de précipitation (concentrations maximales à atteindre) affectant le rendement d’extraction et de récupération des métaux après plusieurs boucles de recirculation, ainsi qu’à établir des stratégies opératoires simples et efficaces et ce, afin de maintenir l’efficacité des procédés à long terme. Finalement, le quatrième volet réalisé dans le cadre d’une étude de maîtrise, portera sur le développement d’un progiciel d’évaluation technico-économique permettant l’évaluation des coûts et des revenus d’exploitation de diverses filières de décontamination et de revalorisation de matrices (ex. déchets de piles et batteries usagées, sols, boues, cendres, déchets de bois traité, déchets électroniques, résidus et scories industriels, résidus miniers, etc.) contaminées par des métaux et d’autres types de polluants.