Calcination des Sédiments de Dragage Contaminés - Thèses de l ...

Chapitre III : Propriétés physico-chimiques des sédiments pendant la calcination
Cas du Zn, du Pb et de l’As :
Pour le Zn, on commence à observer une vaporisation vers 800°C. A cette
température, on trouve une diminution de concentration de 6,4% par rapport à la
concentration initiale dans le solide. Cette perte est probablement due à l’évaporation du
ZnCl 2 , la seule forme de Zn susceptible de se vaporiser avant 800°C (le point d’ébullition
du ZnCl 2 est à 732°C) . La deuxième vaporisation observée se trouve vers 1000°C, elle
est de 7,3% par rapport à la concentration initiale. Cette deuxième baisse peut être
provoquée par l’évaporation du zinc vu que ce métal à l’état élémentaire se vaporise à
907°C [35]. La vaporisation du Zn observé à 1000°C peut être également due à la fusion
de la matrice sédimentaire. Cette fusion est mise en évidence par les analyses MEB
réalisées (figure 23).
En ce qui concerne le Pb, on remarque une nette vaporisation à 1000°C: 22,3%
par rapport à la quantité initiale. Cette perte de concentration dans le solide calciné peut
être assimilée à la vaporisation du chlorure de Plomb PbCl 2 , dont la température
d’ébullition se trouve à 950°C [35].
Pour l’As, la baisse de concentration dans le solide se manifeste légèrement à
partir de 700°C : 6,3% à 700°C et 7,5% à 1000°C par rapport à la concentration initiale.
Cette baisse de concentration pourrait être interprétée par la vaporisation de l’As à partir
de 700°C. Ce métal est théoriquement connu pour se vaporiser à 613°C [35].
Puisque les concentrations du Zn, du Pb et de l’As dans le gaz restant sont très
faibles, la majorité de ces métaux est probablement vaporisée lors de la calcination du
solide mais n’est pas piégée pas dans le gaz analysé. Plusieurs hypothèses pourraient être
à l’origine de cette différence : soit ces métaux vaporisés se condensent directement dans
le tube du four et dans les conduites du gaz et ainsi n’atteignent pas le barboteur, soit la
solution de barbotage n’arrive pas à les piéger et par conséquent ils partent directement à
la sortie. La condensation est bien connue pour le zinc et le plomb lors de l’incinération
des déchets, où 30 à 40% de la quantité totale sont se condensent dans le système de
dépoussiérage. Dans notre cas, le faible débit d’air en circulation pour évacuer le gaz et le
mauvais calorifugeage des conduites pourraient bien provoquer la condensation de ces
métaux pendant la calcination.
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