RECYCLAGE DES MÉTAUX CRITIQUES À PARTIR DES DÉCHETS D'ÉQUIPEMENTS ÉLECTRONIQUES ET ÉLECTRIQUES PAR VOIE HYDROMÉTALLURGIQUE

Ce travail de fin de cycle porte sur le recyclage des métaux critiques (cobalt, lithium, nickel, manganèse) contenus dans les batteries lithium-ion usagées, via un procédé hydrométallurgique. Face à l’augmentation des déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) et aux enjeux géopolitiques et environnementaux liés à l’extraction minière primaire, cette étude propose une alternative durable pour valoriser ces « mines urbaines ». Les batteries collectées (environ 2 kg) ont été démantelées, calcinées à 600 °C, broyées et tamisées. La poudre obtenue, riche en métaux critiques (24,51 % Co, 18,7 % Mn, 4,03 % Ni, 1,16 % Li), a subi une lixiviation acide avec de l’acide sulfurique, optimisée en pH (0,75) et temps (120 min). L’ajout d’un agent réducteur (métabisulfite de sodium) a significativement amélioré les rendements de dissolution : 87,4 % pour le Co, 94,5 % pour le Mn, 91 % pour le Ni et 80,3 % pour le Li. Une précipitation sélective par ajustement progressif du pH (4 ; 7 ; 9 ; 9,5) a permis de récupérer les métaux sous forme d’hydroxydes ou de carbonates, avec des rendements élevés : 99,9 % pour le Co, 99,98 % pour le Ni, 86,5 % pour le Mn et 65,4 % pour le Li. Ces résultats démontrent la faisabilité technique du procédé et son potentiel pour une économie circulaire des métaux critiques.

Mots-clés : Recyclage, Métaux critiques, DEEE, Batteries Lithium-ion, Hydrométallurgie, Lixiviation, Précipitation sélective, Économie circulaire.

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Université de Lubumbashi/ Polytechnique/ Métallurgie/ Batteries Lithium-ion