Résumé
Les terres rares (TRs) sont omniprésentes dans les objets technologiques du quotidien (téléphones mobiles, ordinateurs, …) et sont de plus en plus utilisées dans les technologies vertes (éoliennes, véhicules électriques, …). Ces métaux, de par leur importance, sont considérés comme critiques pour l’Europe qui détient très peu de gisements primaires. L’accès à ces TRs peut être envisagé au travers du recyclage de produits en fin de vie, en particulier par l’intermédiaire des aimants permanents de type NdFeB ou SmCo qui représentent environ 37%, en masse, du marché des TRs.Dans ce contexte, la présente thèse étudie le recyclage des TRs (Nd, Pr et Dy) provenant des aimants permanents de type NdFeB issus des disques durs d’ordinateurs par voie hydrométallurgique « éco-compatible » en considérant l’utilisation d’un acide organique lors du processus de lixiviation comme alternative aux acides minéraux, et un diglycolamide (N,N,N′,N′‐Tetraoctyl diglycolamide - TODGA) comme molécule extractante dans le processus d’extraction liquide-liquide comme alternative aux composés organophosphorés.Des études multiparamétriques ont été réalisées afin d’étudier la récupération sélective des TRs vis-à-vis des autres éléments présents dans ces aimants, en particulier le fer.Ainsi à partir des résultats obtenus, deux procédés alternatifs sont proposés.Le premier consiste en un grillage oxydant de la poudre d’aimants NdFeB suivi de deux lixiviations sélectives par l’acide acétique qui permettent, après les étapes de précipitation et de calcination, une séparation de l’oxyde Didymium (Nd2O3. Pr2O3), de l’oxyde de dysprosium (Dy2O3) et de l’oxyde de fer (Fe2O3) qui est non lixiviable dans l’acide acétique. La faisabilité de ce procédé a été démontrée sur des mélanges synthétiques d’oxydes ayant une composition identique à celle d’une poudre d’aimants NdFeB oxydée (lixiviation > 95%, pureté des oxydes >99,8%). Cependant, les conditions du grillage oxydant doivent être optimisés davantage pour reproduire les mêmes résultats sur la poudre d’aimant réelle.Le second procédé consiste en une lixiviation totale de la poudre d’aimant NdFeB brute par l’acide acétique suivi par une étape d’extraction liquide-liquide en utilisant le TODGA comme molécule extractante. Ainsi il a été montré que l’extraction quantitative de l’ensemble des TRs (Nd, Pr et Dy) avec une excellente sélectivité vis-à-vis des autres métaux présents dans le lixiviat (Fe, B, Co et Ni) est possible en deux étages d’extraction liquide-liquide. La désextraction quantitative de l’ensemble des TRs extraits a ensuite été possible en utilisant une solution d’EDTA. De plus, Une extraction multi-étagée en utilisant le TODGA suivi d’une désextraction à l’eau déionisée permet d’envisager la séparation du Didymium et du Dy.