FR2940717A1

FR2940717A1 - Procede de traitement d'un effluent liquide aqueux nitrique par calcination et vitrification

Info

Publication number: FR2940717A1
Application number: FR0859138A
Authority: FR
Inventors: Alain Ledoux; Jean Francois Hollebecque
Original assignee: Areva NC SA
Current assignee: Orano Demantelement SAS
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2010-07-02
Anticipated expiration: 2028-12-30
Also published as: JP5818256B2; RU2532413C2; KR101635368B1; US20120016173A1; ES2414161T3; FR2940717B1; WO2010076287A2; CN102265352B; EP2374135A2; EP2374135B1; KR20110107805A; JP2012514206A; RU2011131993A; US8846999B2; WO2010076287A3; CN102265352A

Abstract

Procédé de traitement d'un effluent liquide aqueux nitrique contenant des nitrates de métaux ou de métalloïdes, comprenant une étape de calcination de l'effluent pour transformer les nitrates de métaux ou de métalloïdes en oxydes des métaux ou métalloïdes, au moins un composé choisi les nitrates de métaux ou de métalloïdes et les autres composés de l'effluent conduisant lors de la calcination à un oxyde collant, et un adjuvant de dilution comprenant au moins un nitrate de métal ou de métalloïde conduisant lors de la calcination à un oxyde non collant étant ajouté à l'effluent préalablement à l'étape de calcination pour donner un mélange d'effluent et d'adjuvant de dilution.

Description

1 PROCEDE DE TRAITEMENT D'UN EFFLUENT LIQUIDE AQUEUX NITRIQUE PAR CALCINATION ET VITRIFICATION

DESCRIPTION

L'invention concerne un procédé de traitement d'un effluent liquide aqueux nitrique contenant des nitrates de métaux ou de métalloïdes, qui comprend une étape de calcination généralement suivie d'une étape de vitrification du calcinat obtenu lors de ladite étape de calcination.

L'effluent liquide aqueux nitrique peut contenir majoritairement du nitrate de sodium. Le domaine technique de l'invention peut être défini de manière générale comme celui de la calcination des effluents liquides, plus particulièrement le domaine technique de l'invention peut être défini comme celui de la calcination des effluents liquides radioactifs en vue de leur vitrification. Le procédé français de vitrification des effluents liquides radioactifs comporte deux étapes. La première étape est une étape de calcination de l'effluent au cours de laquelle se produit un séchage puis une dénitration d'une partie des nitrates, la deuxième étape est une étape de vitrification par dissolution dans un verre de confinement du calcinat produit lors de l'étape de calcination. L'étape de calcination est généralement effectuée dans un tube tournant chauffé par un four 2 électrique. Le calcinat solide est broyé par une barre folle placée à l'intérieur du tube tournant. Lors de la calcination de certaines solutions, en particulier des solutions riches en nitrate de sodium autrement dit des solutions à forte teneur en sodium en milieu nitrique, on peut observer un collage du calcinat sur les parois du tube tournant pouvant conduire à un colmatage total du tube du calcinateur.

La parade a consisté à ajouter à l'effluent un composé réputé non collant dénommé adjuvant de dilution tel que le nitrate d'aluminium, pour permettre leur calcination en évitant le colmatage du calcinateur.

Mais, la quantité d'adjuvant de calcination par exemple de nitrate d'aluminium à ajouter est difficile à optimiser. Ainsi pour chaque nouvel effluent, plusieurs essais sont nécessaires pour déterminer les conditions opératoires de calcination en tube tournant chauffé permettant d'éviter les colmatages de tube. Il faut notamment ajuster la chauffe du four de calcination et les quantités d'adjuvant de calcination, qui est différent de l'adjuvant de dilution, et qui est généralement du sucre. En outre dans le cas du nitrate d'aluminium, son addition à l'effluent augmente la quantité de verre à produire. En effet, la présence d'alumine dans le verre augmente sa température d'élaboration et conduit à limiter le taux de charge en 3 déchet, effluent dans le verre, pour ne pas dégrader les propriétés de confinement de ce verre. La teneur en aluminium dans le verre ne doit donc pas être trop importante et est généralement limitée à environ 15% en masse exprimé en Al2O3. Il existe donc un besoin au regard de ce qui précède pour un procédé de traitement par calcination d'un effluent aqueux nitrique contenant des composés tels que des nitrates de métaux ou de métalloïdes et d'autres composés, susceptibles de former des oxydes collants lors de leur calcination, dans lequel les conditions opératoires permettant d'éviter le collage du calcinat sur les parois du tube de calcination peuvent être déterminés simplement par un nombre limité d'essais de calcination. Plus précisément, il existe un besoin pour un tel procédé dans lequel la quantité d'adjuvant de dilution à ajouter à l'effluent préalablement à la calcination, peut être déterminée de manière simple, fiable, par un nombre réduit d'essais, permettant ainsi d'optimiser et de réduire au minimum la quantité d'adjuvant de dilution à ajouter à l'effluent. Ce procédé de traitement d'un effluent aqueux nitrique par calcination doit bien sûr pouvoir être mis en oeuvre de manière fiable, reproductible, quel que soit l'effluent traité et l'adjuvant de dilution mis en oeuvre. En outre, il serait également souhaitable que ce procédé limite en outre l'augmentation de la quantité de verre de confinement à produire lors de la vitrification du calcinat. 4 Le but de la présente invention est de fournir un procédé de traitement d'un effluent liquide aqueux nitrique contenant des nitrates de métaux ou de métalloïdes, ce procédé comprenant une étape de calcination de l'effluent pour transformer les nitrates de métaux ou de métalloïdes en leurs oxydes qui répondent entre autres aux besoins mentionnés plus haut. Le but de la présente invention est encore de fournir un tel procédé qui ne présente pas les inconvénients, limitations, défauts et désavantages des procédés de l'art antérieur et qui résolve les problèmes des procédés de l'art antérieur, notamment en ce qui concerne la détermination des paramètres opératoires du procédé et l'optimisation de la quantité d'adjuvant de dilution à ajouter à l'effluent. Ce but, et d'autres encore, sont atteints, conformément à l'invention par un procédé de traitement d'un effluent liquide aqueux nitrique contenant des nitrates de métaux ou de métalloïdes, comprenant une étape de calcination de l'effluent pour transformer les nitrates de métaux ou de métalloïdes en oxydes des métaux ou métalloïdes, au moins un composé choisi parmi les nitrates de métaux ou de métalloïdes et les autres composés de l'effluent conduisant lors de la calcination à un oxyde collant, et un adjuvant de dilution comprenant au moins un nitrate de métal ou de métalloïde conduisant lors de la calcination à un oxyde non collant étant ajouté à l'effluent préalablement à l'étape de calcination pour donner un mélange d'effluent et d'adjuvant de dilution, dans lequel le

mélange vérifie les deux inéquations suivantes (1) (2) (1) masse de nitrate de sodium exprimée en termes d'oxyde Na < 0,3 masse de tous les nitrates du mélange exprimée en termes d'oxydes masse des nitrates conduisant lors de leur calcination à (2 ) des oxydes collants, exprimée en termes d'oxydes < 0,35 masse de tous les nitrates du mélange exprimée en termes d'oxydes

Dans l'une ou l'autre ou les deux inéquations (1) et (2), la masse de tous les nitrates 10 du mélange exprimée en termes d'oxydes pourrait être éventuellement, plus précisément remplacée par la masse de tous les sels du mélange, y compris les nitrates, exprimée en termes d'oxydes, notamment dans le cas où le mélange contient d'autres composés, généralement 15 tels que des sels, autres que des nitrates. En outre, dans l'inéquation (2), la masse des nitrates conduisant lors de leur calcination à des oxydes collants, exprimée en termes d'oxydes, pourrait être éventuellement remplacée par la masse des nitrates 20 et autres composés conduisant lors de leur calcination à des oxydes collants, exprimée en termes d'oxydes, notamment dans le cas où les composés collants comprennent des nitrates collants et d'autres composés collants ou seulement d'autres composés collants. 25 Ces deux inéquations sont d'application générale quel que soit notamment l'adjuvant de dilution. Le procédé selon l'invention est de manière fondamentale défini par le fait que l'addition de5 6 l'adjuvant de dilution choisi parmi les nitrates de métaux ou de métalloïdes conduisant lors de leur calcination à des oxydes dits non collants, est régie par les deux inéquations (1) (2) mentionnées plus haut.

Il a été mis en évidence, de manière surprenante, selon l'invention, que lorsque l'apport en adjuvant de dilution était tel que les deux inéquations étaient vérifiées alors la calcination de l'effluent, était possible sans que se produise aucun collage sur les parois de l'appareil de calcination, ni aucun colmatage de celui-ci. La simple application de ce critère très simple pour l'addition de l'adjuvant de dilution, basé sur les inéquations ci-dessus, permet de manière fiable d'éviter avec sûreté les phénomènes de colmatage des calcinateurs. Un seul essai de calcination, et ce quel que soit l'effluent, permet d'optimiser les caractéristiques du calcinat notamment quant à sa granulométrie, en jouant simplement sur la chauffe et sur la teneur en adjuvant de calcination qui est généralement le sucre. Selon l'invention, on a donc pu définir un critère massique très simple pour déterminer l'apport d'adjuvant de dilution, qui permet de minimiser a priori, préalablement à la calcination, la quantité d'adjuvant à ajouter à l'effluent pour éviter tout colmatage. Ce critère simple, fiable, est d'application générale quel que soit l'effluent traité contenant généralement majoritairement du nitrate de 7 sodium et la nature des autres composés collants et non collants qui s'y trouvent contenus. Ce critère s'applique également quels que soient la nature et le nombre des composés, nitrates, ajoutés à l'effluent en tant qu'adjuvants de dilution. L'adjuvant de dilution comprend du nitrate d'aluminium et éventuellement un autre nitrate de métal ou de métalloïde, ce(s) nitrate(s) conduisant lors de la calcination à au moins un oxyde non collant.

Ce au moins un autre nitrate de métal ou de métalloïde est généralement choisi parmi le nitrate de fer et les nitrates de terres rares. L'utilisation de nitrate de fer ou d'un nitrate de terre rare dans un adjuvant de dilution ajouté à un effluent liquide aqueux nitrique préalablement à la calcination de cet effluent n'a, jusqu'alors, jamais été mentionnée, ni évoquée. Parmi les nitrates de l'adjuvant de dilution cités ci-dessus, il s'est avéré que, de manière étonnante, le nitrate de fer et les nitrates de terres rares possédaient des propriétés de limitation du collage du calcinat proches de celles du nitrate d'aluminium, et que les oxydes issus de ces nitrates spécifiques, qui sont des oxydes dits non collants , peuvent se dissoudre également dans le verre final produit lors de l'étape de vitrification ultérieure. La mise en oeuvre d'un adjuvant de dilution comprenant de préférence en substitution d'une partie du nitrate d'aluminium, un nitrate choisi parmi le nitrate de fer et les nitrates de terres rares permet donc d'éviter le colmatage du tube de l'appareil de 8 calcination lors de la calcination d'effluents générant des oxydes très collants, tels que les solutions à forte teneur en sodium, tout en minimisant l'augmentation de la quantité de verre de confinement à produire lors de l'étape de vitrification qui suit généralement la calcination. On peut dire que, de manière surprenante, le nitrate de fer et les nitrates de terres rares présentent toutes les excellentes propriétés du nitrate d'aluminium quant à sa capacité à limiter le collage du calcinat, et donc à éviter le colmatage du tube de calcination, tout en permettant d'augmenter le taux de charge du déchet et donc de limiter la quantité de verre à produire.

Les contraintes imposées sur la formulation verrière par les adjuvants de dilution préférés selon l'invention comprenant un nitrate spécifique choisi parmi le nitrate de fer et les nitrates de terres rares sont nettement réduites par rapport aux adjuvants de dilution constitués uniquement de nitrate d'aluminium du fait de l'apport plus faible en aluminium. Les nitrates de fer et de terres rares, apportent donc un avantage supplémentaire lors de la vitrification qui vient s'ajouter aux effets et avantages surprenant dus à l'application conformément au procédé de l'invention des critères (1) (2) définis plus haut. Les nitrates de terres rares sont le nitrate de lanthane, le nitrate de cérium, le nitrate 30 de praséodyme, le nitrate de néodyme. 9 L'adjuvant de dilution pourra ainsi comprendre du nitrate d'aluminium et éventuellement au moins un autre nitrate choisi parmi le nitrate de fer, le nitrate de lanthane, le nitrate de cérium, le nitrate de praséodyme et le nitrate de néodyme. La quantité respective de chacun des nitrates est libre du point de vue de leur efficacité pour empêcher le collage du calcinat dans le tube et peut donc être ajustée en fonction de leur impact sur les propriétés du verre de confinement préparé dans une étape ultérieure de vitrification. La quantité d'adjuvant de dilution ajoutée à l'effluent liquide est déterminée en appliquant les deux inéquations (1) et (2).

L'effluent est une solution nitrique contenant généralement majoritairement du nitrate de sodium et d'autres constituants tels que des nitrates (y compris les nitrates contenus dans l'adjuvant de dilution).

L'effluent peut également contenir des composés collants ou non collants qui ne sont pas des nitrates, généralement présents sous forme de sels, tels que l'acide phosphomolybdique qui est un composé dit collant .

Le procédé selon l'invention permet la calcination sans colmatage de toutes sortes d'effluents, quelle que soit leur nature, et la nature des nitrates et nitrates collants qui s'y trouvent contenus.

L'effluent liquide traité par le procédé selon l'invention contient au moins un composé tel 10 qu'un nitrate de métal ou de métalloïde conduisant lors de la calcination à un oxyde dit collant , et/ou au moins un autre composé qui n'est pas un tel nitrate conduisant lors de la calcination à un oxyde dit collant . Dans la présente description, on utilise les termes composés collants , oxydes collants ou bien nitrates collants . On entend par composés collants , nitrates collants ou oxydes collants les composés, oxydes, nitrates connus pour se coller aux parois des appareils de calcination calcinateur et induire des phénomènes de colmatage de ces calcinateurs.

Les termes composé collant , oxyde collant , nitrate collant sont des termes couramment utilisés dans ce domaine de la technique, qui ont une signification bien établie, qui sont connus de l'homme du métier et ne présentent pour lui aucune ambiguïté. Ainsi, le ou les composé(s) tel(s) que le ou les nitrate(s) et/ou le ou les autres composé(s) qui conduit(conduisent) lors de la calcination à un(des) oxyde(s) collant(s) pourra-t-il(pourront-ils) être le nitrate de sodium, l'acide phosphomolybdique ou encore le nitrate de bore ou des mélanges de ceux-ci. La teneur en ce ou ces composé(s) tel(s) que le ou les nitrate(s) collant(s) et/ou autres composés collants dans l'effluent, exprimée en oxydes, par rapport à la masse totale de nitrates contenus dans l'effluent, exprimée aussi en oxydes, est 11 généralement supérieure à 35% en masse, ou supérieure à 30% en masse pour le nitrate de sodium exprimé en oxydes. Au lieu de la masse totale de nitrates contenus dans l'effluent, exprimée en oxydes, on pourrait éventuellement, plus précisément, utiliser la masse totale de sels (y compris les nitrates) contenus dans l'effluent, exprimée en oxydes. Le procédé selon l'invention permet en particulier la calcination d'effluents présentant une teneur élevée en composés tels que nitrates et autres composés dits collants , à savoir supérieure à 35% en masse pour l'ensemble des nitrates collants , ou supérieure à 30% en masse, pour le nitrate de sodium.

De manière particulièrement avantageuse, le procédé selon l'invention permet la calcination de solutions à forte teneur en sodium qui sont très collantes. Par forte teneur en sodium, plus précisément en nitrate de sodium, on entend généralement que l'effluent a une teneur en nitrate de sodium, exprimée en oxyde de sodium, par rapport à la masse totale des nitrates (ou éventuellement, plus précisément, par rapport à la masse totale des sels) contenus dans l'effluent, exprimée en oxydes supérieure à 30% en masse, de préférence supérieure à 50% en masse. Les inéquations mentionnées ci-dessus étant respectées, dans le mélange formé après addition de l'adjuvant de dilution dans l'effluent à calciner, et les problèmes de colmatage étant de ce fait évités, un 12 seul essai de calcination permet d'optimiser les caractéristiques du calcinat en jouant sur la chauffe des différentes zones du calcinateur, sur la teneur en adjuvant de calcination (généralement) et la vitesse de rotation du tube du calcinateur. Les conditions de cette calcination, mis à part le fait notable que tout colmatage est évité, ne sont pas fondamentalement modifiées par le fait que l'addition d'adjuvant de dilution doit satisfaire aux critères ajoutés par les inéquations (1) et (2). Les conditions de la calcination sont généralement les suivantes : température atteinte par le calcinat d'environ 400°C. Cette étape de calcination est généralement réalisée dans un tube tournant chauffé jusqu'à la température voulue indiquée ci-dessus par exemple par un four électrique à plusieurs zones de chauffe indépendantes. Des zones de chauffe sont plus particulièrement dédiées à l'évaporation et d'autres à la calcination. Les zones de calcination permettent de chauffer le calcinat à la température de 400°C. En d'autres termes, l'étape de calcination est réalisée à une température de calcinat en sortie de four d'environ 400°C. La vitesse de rotation du tube, l'ajout de l'adjuvant de calcination et la présence d'une barre folle permettent de diviser le calcinat solide pour que celui-ci puisse réagir dans de bonnes conditions dans l'unité de vitrification. 13 Le procédé de traitement selon l'invention comprend généralement, après l'étape de calcination, une étape de vitrification du calcinat obtenu lors de cette étape de calcination. Cette étape de vitrification consiste en une réaction entre le calcinat et une fritte de verre (verre préformé) pour obtenir un verre de confinement. En d'autres termes, après l'étape de calcination, on effectue une étape de vitrification qui consiste à élaborer un verre de confinement à partir de la fusion du calcinat issu de l'étape de calcination avec de la fritte de verre. Comme on l'a déjà précisé plus haut, la mise en oeuvre de préférence dans l'adjuvant de dilution des nitrates spécifiques de fer et de terres rares permet en outre de manière avantageuse d'assouplir les contraintes quant à la formulation du verre. En particulier, on peut incorporer une proportion supérieure d'effluent dans le verre lorsque le calcinat a été obtenu en utilisant l'adjuvant de dilution selon l'invention en lieu et place d'un adjuvant de dilution constitué uniquement de nitrate d'aluminium. En d'autres termes, la borne contraignante sur le taux d'incorporation d'effluents dans le verre, due au nitrate d'aluminium, se trouve supprimée, et le taux d'incorporation est nettement accru et passe par exemple de 13% en masse d'oxydes à 18% en masse d'oxydes par rapport à la masse totale du verre. En outre, l'apport important d'aluminium dans le cas d'un adjuvant de dilution constitué uniquement de nitrate d'aluminium a tendance à faire 14 durcir le calcinat et a pour conséquence de provoquer une baisse de la réactivité entre le calcinat et la fritte de verre dans le four de vitrification. Au contraire, l'ajout de fer rend le calcinat plus friable et donc plus facile à vitrifier. La vitrification consiste en une réaction de fusion entre le calcinat et la fritte de verre pour former un verre de confinement. Elle est réalisée dans deux types de fours : les fours à induction indirecte qui consistent à chauffer par quatre inducteurs un pot métallique dans lequel est introduit le mélange fritte/calcinat, et les fours à induction directe qui consistent à chauffer le verre par un inducteur à travers une structure refroidie (creuset froid) qui laisse passer une partie du champ électromagnétique et dans laquelle est introduit en continu le mélange fritte/calcinat.

L'invention va maintenant être décrite en référence aux exemples suivants, donnés à titre illustratif et non limitatif.

Exemple 1 : Dans cet exemple, on décrit la calcination d'un effluent contenant une forte teneur en nitrate de sodium. La composition de cet effluent (déchet) est donnée dans le tableau 1, cette composition étant exprimée en % massique des oxydes correspondant aux sels contenus dans l'effluent, qui sont des nitrates.

Le pourcentage des oxydes est exprimé par rapport à la masse totale des oxydes correspondant aux sels contenus dans l'effluent. L'effluent décrit dans le tableau 1 ci-5 dessous est très chargé notamment en sodium et par conséquent très collant. Selon l'invention dans la solution de mélange de l'effluent (du déchet) avec l'adjuvant de dilution (quel qu'il soit) les deux inéquations 10 suivantes doivent être vérifiées

(1) masse de nitrate de sodium exprimée en termes d'oxyde Na < 0,3 masse de tous les nitrates du mélange exprimée en termes d'oxydes

masse des nitrates conduisant lors de leur calcination à (2 ) des oxydes collants exprimée en termes d'oxydes < 0,35 masse de tous les nitrates du mélange exprimée en termes d'oxydes ou plus simplement 15 masse de Na 20 masse de tous les oxydes du mélange 0,3 (1) 2 0 masse des oxydes collants < 0,35 ( 2 ) masse de tous les oxydes du mélange

L'application du critère de calcination à l'effluent particulier décrit dans le Tableau 1 s'exprime par : 25 masse de Na 20 masse de tous les oxydes du mélange 0,3 (1) et

somme des masses de NaO2, de MoO3 et de B2 masse de tous les oxydes du mélange 5 En effet, l'homme du métier identifie facilement les oxydes collants (ou plus précisément les oxydes collants qui sont générés par la calcination des nitrates ou des autres composés se trouvant dans 10 l'effluent) de cet effluent qui sont Na2O, Mo03 et B203. Pour cet effluent, c'est la seconde inéquation qui est la plus contraignante. Si l'on se place à la limite du domaine défini par l'inéquation (2), la proportion d'effluent 15 liquide (solution) exprimée en oxydes, dans le mélange effluent liquide sera au maximum de 51,27% en masse et ce quel que soit l'adjuvant utilisé. En effet, l'inéquation (2) donne pour cet effluent : 56,43 +5,71+ 6,13 ≤ 0,35 x représentant la masse d'adjuvant de dilution ajoutée exprimée en oxyde soit :

25 68,27 < 35 + 0,35x, et donc x > 95,05

Il s'ensuit que la proportion maximale d'effluent liquide (solution) dans le mélange sera donc de . 16 0,35 (2) 20 100+x 30 =0 ,5127 95,05+100 soit 51,27%. En conséquence, eu égard aux calculs ci-dessus, on ajoute à l'effluent du Tableau 1 un adjuvant (adjuvant 1) qui est constitué de 100% en masse de nitrate d'aluminium exprimé en oxyde Al2O3r à raison de 95,05% en masse d'adjuvant exprimé en oxyde pour 100% en masse d'effluent exprimé en % en masse des oxydes correspondant aux sels contenus dans l'effluent. Il est à noter que la quantité d'adjuvant a été minimisée grâce à l'application des critères selon l'invention.

Les conditions de la calcination sont les suivantes .

Calcinateur à quatre zones de chauffe indépendantes, la température atteinte par le calcinat est d'environ 400°C, la vitesse de rotation du tube tournant contenant la barre folle est de 20 tr/mn, la teneur en adjuvant de calcination est de 40 g/L du mélange de l'effluent avec l'adjuvant de dilution.

On n'observe aucun collage sur les parois et aucun colmatage du calcinateur. Exemple 2 :

Dans cet exemple, on réalise la calcination du même effluent que celui de l'exemple 1 et décrit dans le tableau 1.

On ajoute à cet effluent un adjuvant

(adjuvant 2) préféré selon l'invention qui est

constitué de 75% en masse de nitrate d'aluminium exprimé en oxyde Al2O3 et de 25% en masse de nitrate de 100 fer exprimé en oxyde Fe203. Cet adjuvant est ajouté dans une même quantité que l'adjuvant 1 déterminée par les mêmes calculs sur la base des critères selon l'invention.

On ajoute ainsi 95,05% en masse d'adjuvant exprimé en oxydes pour 100% en masse d'effluent (déchet) exprimé en % en masse des oxydes correspondant aux sels contenus dans l'effluent. Les conditions de la calcination sont les mêmes que celle de l'exemple 1. On n'observe aucun collage sur les parois et aucun colmatage du calcinateur.

TABLEAU 1 Composé Déchet Adjuvant 1 Adjuvant 2 (% massique) (% massique) (% massique) Al203 100,00 75,00 BaO 2,98 Na2O 56,43 Cr203 0,56 NiO 0,48 Fe203 1,63 25,00 MnO2 1,61 La203 0,44 Nd203 3,45 Ce203 6,24 ZrO2 8,23 MoO3 5,71 P205 3,49 RuO2 1,00 B203 6,13 S03 1,61 100,00 Exemple 3 : Dans cet exemple, on procède à la vitrification du calcinat obtenu dans l'exemple 1. Rappelons que ce calcinat a été préparé en utilisant un adjuvant ( adjuvant n°1 ) constitué uniquement de nitrate d'aluminium. Le domaine de composition du verre que nous étions en mesure d'élaborer impose une teneur maximale en alumine de 13% en masse dans le verre.

Le verre est élaboré à partir du calcinat et d'une fritte de verre contenant 1 % en masse d'alumine. La vitrification a été réalisée en creuset froid à 1230°C.

Exemple 4 : Dans cet exemple, on procède à la vitrification du calcinat obtenu dans l'exemple 2. Rappelons que ce calcinat a été préparé en utilisant un adjuvant préféré ( adjuvant n°2 ) constitué de 75% en masse de sel d'aluminium et de 25% en masse de sel de fer. Il a été déterminé que le taux d'incorporation maximum du déchet initial (donc avant mélange) est limité à 12,9% en masse du verre dans l'exemple 3 alors que dans le présent exemple 4, le taux d'incorporation maximum est de 17,3% De plus, l'apport important d'aluminium par l'adjuvant n°1 a tendance à faire durcir le calcinat et a pour conséquence de provoquer une légère baisse de réactivité entre le calcinat et la fritte de verre dans le four de vitrification. 19 Au contraire, l'apport de fer avec l'adjuvant n°2, selon l'invention, rend le calcinat plus friable et donc plus facile à vitrifier.

Exemple 5 :

Dans cet exemple, on décrit la calcination d'un effluent constitué à 100% de nitrate de sodium décrit dans le tableau 2.

Selon une première manipulation, on ajoute à cet effluent un adjuvant (adjuvant 1) de l'art antérieur qui est constitué de 100% en masse de nitrate d'aluminium exprimé en oxyde Al203.

Selon une seconde manipulation, la calcination du nitrate de sodium est réalisée avec un adjuvant (adjuvant 3) selon l'invention dans lequel une partie du nitrate d'aluminium est remplacée par des nitrates de lanthane, de cérium, de néodyme et de praséodyme.

Pour les deux cas, la teneur en adjuvant de 20 dilution est donnée par l'inéquation (1) qui conduit à . 100 ≤0'30 100+x

x représentant la masse d'adjuvant de dilution ajoutée exprimée en oxyde soit : 100 < 30 + 0,3x, et donc x > 233,33

La teneur minimale d'adjuvant de dilution à ajouter à cet effluent constitué uniquement de nitrate 30 de sodium exprimée en masse d'oxyde totale représente 25 21 70% dans le mélange de l'effluent avec l'adjuvant de dilution. Les conditions de la calcination sont les suivantes .

Calcinateur à deux zones de chauffe indépendantes, la température atteinte par le calcinat est d'environ 400°C, la vitesse de rotation du tube tournant contenant la barre folle est de 35 tr/mn, la teneur en adjuvant de calcination est de 20 g/L du mélange de l'effluent avec l'adjuvant de dilution.

TABLEAU 2 Effluent Adjuvant 1 Adjuvant 3 %) (%) (%) Na2O 100 Al203 100 38,05 La203 8, 65 Nd203 28, 56 Ce203 16,78 Pr203 7,9515

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'un effluent liquide aqueux nitrique contenant des nitrates de métaux ou de métalloïdes, comprenant une étape de calcination de l'effluent pour transformer les nitrates de métaux ou de métalloïdes en oxydes des métaux ou métalloïdes, au moins un composé choisi les nitrates de métaux ou de métalloïdes et les autres composés de l'effluent conduisant lors de la calcination à un oxyde collant, et un adjuvant de dilution comprenant au moins un nitrate de métal ou de métalloïde conduisant lors de la calcination à un oxyde non collant étant ajouté à l'effluent préalablement à l'étape de calcination pour donner un mélange d'effluent et d'adjuvant de dilution, dans lequel le mélange vérifie les deux inéquations suivantes (1) (2) : (1) masse de nitrate de sodium exprimée en termes d'oxyde Na < 0,3 masse de tous les nitrates du mélange exprimée en termes d'oxydes masse des nitrates conduisant lors de leur calcination à (2 ) des oxydes collants, exprimée en termes d'oxydes < 0,35 masse de tous les nitrates du mélange exprimée en termes d'oxydes
2. Procédé selon la revendication 1, dans 25 lequel l'adjuvant de dilution comprend du nitrate d'aluminium et éventuellement au moins un autre nitrate choisi parmi le nitrate de fer et les nitrates de terres rares.20 23
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'adjuvant de dilution comprend du nitrate d'aluminium et éventuellement au moins un autre nitrate choisi parmi le nitrate de fer, le nitrate de lanthane, le nitrate de cérium, le nitrate de praséodyme et le nitrate de néodyme.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le au moins un composé conduisant lors de la calcination à un(des) oxyde(s) collant(s) est(sont) choisi(s) parmi le nitrate de sodium, l'acide phosphomolybdique, le nitrate de bore et leurs mélanges.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la teneur en nitrate(s) et autre(s) composé(s) conduisant lors de la calcination à un oxyde collant, exprimée en oxyde, par rapport à la masse totale des nitrates contenus dans l'effluent, exprimée en oxyde, est supérieure à 35% en masse.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'effluent a une teneur en nitrate de sodium, exprimée en oxyde de sodium Na2O, par rapport la masse totale des nitrates contenus dans l'effluent, exprimée en oxyde, supérieure à 30% en masse.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de calcination est réalisée à une température conduisant à 24 une température de calcinat en sortie de four d'environ 400°C.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la calcination est réalisée dans un tube tournant chauffé.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel après l'étape de calcination on effectue une étape de vitrification qui consiste à élaborer un verre de confinement à partir de la fusion du calcinat issu de l'étape de calcination avec de la fritte de verre.