Des mousses pour récupérer proprement les métaux des e-déchets (DEEE)
15/02/2022
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Des chercheurs français ont découvert une mousse pour métaux e-dechet. Ce procédé chimique ouvre de nouvelles voies de recyclage des métaux contenus dans les DEEE avec une empreinte environnementale moindre.
Comment extrait-on les métaux d’un e-dechet ?
Les e-dechets ou déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) contiennent systématiquement des métaux. Même en faible quantité. En effet, il y a toujours un peu de métal nécessaire pour produire les composants dans n'importe quel appareil électrique ou électronique. Pour la filière recyclage, la question de l’extraction et de la récupération de ces métaux est ainsi devenue un enjeu majeur.
Pour ce faire, on utilise un procédé appelé l’hydrométallurgie. On parle d’hydrométallurgie parce qu’il s’agit d’un procédé de traitement du métal par voie liquide. Il est question d'une technique qui consiste à solubiliser les métaux pour permettre leur purification. La solubilisation signifie placer dans une solution les métaux qui composent un minerai ou un concentré de matières pour les séparer. En effet, ce n’est que lorsque les composants sont séparés que chaque métal peut ensuite être valorisé.
L’hydrométallurgie est basée sur le principe de lixiviation. La lixiviation est un terme utilisé dans les domaines de la chimie, de la pharmacie ou encore des sciences du sol. Il s’agit d’une technique d’extraction de produits solubles avec un solvant. La lixiviation va ainsi être réalisée au moyen d'un acide comme l'acide sulfurique ou à l’aide d’un oxydant comme le chlore. Cependant, la lixiviation présente un inconvénient de taille : au cours du procédé, elle génère de grandes quantités d’effluents polluants comme le cyanure ou l’acide sulfurique.
Pourquoi utiliser de la mousse pour métaux e-dechet ?
C’est pour palier à cette difficulté que des chercheurs en chimie du laboratoire Sciences et ingénierie de la matière molle (CNRS/ESPCI Paris/Sorbonne Université) associés à une équipe de l’Institut de Recherche de Chimie Paris (CNRS/Chimie Paristech) ont conduit des études sur une mousse pour métaux e-dechet.
Ils ont réussi à mettre au point une alternative qui vise à utiliser des mousses au lieu des liquides de lixiviation. Le principal intérêt de ces mousses est qu’elles sont composées d’air pour une proportion variant de 74 % à 99 %. Par conséquent, le volume d’effluents polluants produits se trouve grandement diminué grâce à ce procédé.
L’efficacité de la mousse pour métaux e-dechet démontrée sur le cuivre
Une première expérimentation a été menée sur le cuivre par lixiviation au moyen d’une mousse qui contenait de l’acide chlorhydrique. Cette mousse était stabilisée par de l’éther alkylique de polyoxyéthylène qui jouait le rôle de tensioactif. L’oxydant utilisé ici était l’O2 présent dans les bulles d’air. Les chercheurs ont pu démontrer l’efficacité du dioxygène dans une oxydation du cuivre en peu de temps grâce au transfert rapide à travers les mousses.
La bonne nouvelle pour le recyclage et la valorisation des déchets d’équipements électriques et électroniques vient ensuite.
En utilisant de l’ozone à la place de l’oxygène, ces mousses ont pu démontrer leur utilité dans des procédés de lixiviation de l’argent. Ce métal plus précieux que le cuivre est contenu dans de nombreux appareils électriques et électroniques. Son extraction et sa valorisation sont un exemple d’application très concrète de ces recherches. De l’argent mieux recyclé pour moins cher et par conséquent mieux réutilisé permettra de moins solliciter de ressources naturelles.
Et comme une bonne nouvelle ne vient jamais seule, il faut savoir que le procédé peut encore être étendu. En effet, d’autres métaux pourront être extraits grâce à ce processus. Cette découverte ouvre la voie pour de nouvelles possibilités de valorisation des métaux composants les DEEE avec un impact limité sur l’environnement.