J.Soc.Alger.Chim., 2010, 20(1), 35-47.Journal de la Société Algérienne de Chimie EFFETS DE L’AJOUT D’UNE TERRE SILICEUSE NATURELLE SUR LES CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DU PHOSPHOGYPSE ET SUR LA DEFLUORATION DE L’ACIDE PHOSPHORIQUE H. OMRI, K. AMMAR, N. HARROUCH BATIS Unité de Recherche d’Elaboration de Nanomatériaux et leurs Applications, Institut National des Sciences Appliquées et de Technologie. Centre Urbain Nord B.T n° 676-1080 Tunis Cedex –Tunisie. (Reçu le 22/02/09, accepté le 14/09/10) : ﻣﻠﺨّﺺ ن زﻳﺎدة اﻟﺼﻮّان اﻟﻨﺸﻴﻂ اﻠﻃﺒﻳﻌﻲ ﻋﻨﺪ ﺗﻔﺎﻋﻞ اﻟﻔﺴﻔﺎط ﻣﻊ اﻟﺤﺎﻣﺾ اﻟﻜﺒﺮﻳﺘﻲ ﻠﻪ دور ﻓﻌّﺎل ﻳﺘﻤﺜﻞ ﻓﻲ ﻣﻨﻌﻪ رﺳﻜﻠﺔ اﻟﻔﻠﻴﻮر ﻓﻲ اﻟﺤﺎﻣﺾ ّإ ﻜﻤا ﺘﺒﻴﻦ أﻦ. ﻧﺘﻴﺠﺔ ﻟﺬﻟﻚ ﺗﺤﺴﻦ ﺷﻜﻞ ﺣﺒﻴﺒﺎت اﻟﻔﺴﻔﻮﺟﻴﺒﺲ ﻮ ارﺗﻔﻊ ﻘﻄرها.اﻟﻔﺴﻔﻮري اﻠﻤﺗﺤﺼﻞ ﻋﻠﻳﻪ ﺒاﻠطﺮﻳﻗﺔ اﻠﺮطﺒﺔ . ﻓﻲ اﻟﺤﺎﻣﺾ اﻟﻔﺴﻔﻮريF- ﺸﻜﻠهﻢ اﻠﻃﺎوﻟﻲ ﻣﻼ ﺋﻢ ﻠٳﺮﺗﻓاع إﻧﺘﺎج اﻟﺘﺼﻔﻴﺔ ﻮ ﻣﻨﻊ رﺳﻜﻠﺔ اﻟﻔﻠﻴﻮر ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺁﻟﺔ ﻗﻴﺎس ﻧﺴﺒﺔ، اﻟﺮؤﻳﺔ ﺑﺎﻟﻤﺠﻬﺮ اﻟﺒﺼﺮي،آﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ )اﻟﺘﺤﺎﻟﻴﻞ اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔ-اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺠﺮﻳﺒﻴﺔ اﻠﺘﻲ ﺗ ّﻢ ﺘﺤﻗﻴﻗها ﺑﺎﻻﻋﺘﻤﺎد ﻋﻠﻰ ﺗﻘﻨﻴﺎت ﻓﻴﺰﻳﻮ ﻮﻋﻠﻢ اﻠﻄﻴﻒ ﺗﺤت اﻠﺤﻤﺮاﺀ ( أﺛﺒﺘﺖ ﺑﻮﺿﻮح ﻓﻌﺎﻟﻴﺔ زﻳﺎدة هﺬﻩ اﻟﻤﺎدة اﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻴﺔX اﻧﻜﺴﺎر أﺸﻌﺔ، ﻣﺠﻬﺮ إﻟﻜﺗﺮﻮﻧﻲ ﻠﻟﻣﺳﺢ،اﻟﺤﺒﻴﺒﺎت ﺑﺎﻟﻠﻴﺰر ﻮ ﻓﻘﺪان%50 ﻣﻦ اﻟﺤﺎﻣﺾ اﻟﻔﺴﻔﻮري ﺒﻨﺴﺑﺔF- ﺗﻣت إزاﻟﺔ اﻟﻔﻠﻴﻮر، ﻓﺑﺰﻳﺎدة ةبرت ﻏﻧﻴﺔ ﺒاﻟﺼﻮّان.ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻔﺴﻔﺎط اﻟﺮّد ﻳﻒ واﻟﺠﻼّﺑﻴّﺔ . %25 ﺤﻴﻦ ارﺗﻔﻊ ﻘﻄر ﺣﺒﻴﺒﺎت اﻟﻔﺴﻔﻮﺟﻴﺒﺲ ﺒﻨﺴﺑﺔ%30 اﻟﻘﺎﺑﻠﺔ واﻟﻐﻴﺮ ﻗﺎﺑﻠﺔ ﻟﻠﺬوﺑﺎن ﺒﻨﺴﺑﺔP2O5 . ﺣﺠﻢ اﻟﺤﺒﻴﺒﺎت، F- إزاﻟﺔ اﻟﻔﻠﻴﻮر، اﻟﺤﺎﻣﺾ اﻟﻔﺴﻔﻮري، اﻟﻔﺴﻔﻮﺟﻴﺒﺲ، ةبرت ﻏﻧﻴﺔ ﺒاﻟﺼﻮّان:اﻟﻤﻔﺎﺗﻴﺢ ABSTRACT: The addition of an active natural silica during the reaction between phosphates and sulfuric acid is very efficacious for the defluoration of the phosphoric acid (H3PO4) produced by the dihydrate process. Indeed, the crystals morphology of phosphogypsum is improved. So their median diameter is increased and their tabular form is favourable to the increase of the rate of filtration and it prevents the retraining of the fluorine in the form of ions F- very soluble in the acid produces. Experimental results obtained through the use of physico-chemical methods (chemical analyses, optical microscop observations, granulometric laser, scanning electron microscopy, spectroscopy IR, diffraction of rayon’s X) justify the efficacity of the addition of this chemical additive for phosphates Redeyef and Jallabia. In fact, the addition of this silicate stone conducts to a defluoration passing beyond 50 % and soluble insoluble loses decreased about an average of 30% when the median crystals diameter increases of 25%. Key words: Silicate stone, phosphogypsum, phosphoric Acid, Defluoration, Size of Crystals. RESUME : L’ajout d’une silice active naturelle au cours de l’étape de l’attaque sulfurique du phosphate s’est avéré très efficace pour la défluoration de l'acide phosphorique produit par voie humide. En effet la morphologie des cristaux de phosphogypse est améliorée. Ainsi leur diamètre médian est augmenté et leur forme tabulaire est favorable à l’augmentation du taux de filtration et l’empêchement du recyclage du fluor sous forme d’ions F- très solubles dans l’acide produit. Les résultats expérimentaux obtenus par diverses méthodes physico-chimiques (analyses chimiques, observation au microscope optique, spectroscopie IR, microscopie électronique à balayage, diffraction des rayons X et granulométrie laser) justifient l’efficacité de l’ajout de cet additif chimique pour les phosphates Redeyef et Jallabia. En effet, l’ajout de cette terre siliceuse conduit à une défluoration dépassant 50 % et les pertes solubles et insolubles diminuent de plus de 30% en moyenne lorsque le diamètre médian des cristaux augmente de 25%. Mots clés : Terre siliceuse, phosphogypse, acide phosphorique, défluoration, taille des cristaux. 35 ces cristaux seraient plus minces et plus longs. Des conditions du procédé qui gouvernent les propriétés des cristaux [1]. Le présent travail s’inscrit dans ce cadre. et d’autre part à l’étude de l’effet de ce dernier sur la défluoration de l’acide phosphorique. lorsque les cristaux sont petits. Dans le cas du phosphate tunisien.… INTRODUCTION Lors de la fabrication de l’acide phosphorique par voie humide. 4]. Cette séparation dépend essentiellement : De la forme et de la taille des cristaux de gypse obtenus par la réaction du phosphate avec H2SO4. le stade le plus critique réside dans la séparation du sulfate de calcium dihydraté de cet acide. hétérogènes et mal formés. Dans ce cas. L’ajout d’un produit siliceux au réacteur de production de l’acide phosphorique s’avère donc nécessaire pour empêcher le recyclage d’une partie du fluor sous forme de F. devenant ainsi plus difficiles à filtrer et laver [2].dans la bouillie détériore les caractéristiques morphologiques des cristaux du phosphogypse.H.526 correspond à la valeur stœchiométrique de la réaction de complexation du fluor en ions SiF62-. Parmi ces additifs. ils retiendraient trop d’acide phosphorique. PARTIE EXPERIMENTALE Matières premières Notre étude a nécessité l’utilisation de deux types de phosphate naturel originaires des régions de Redeyef et Jallabia (dans le sud tunisien) et d’une terre siliceuse naturelle dont les compositions sont indiquées dans les tableaux suivants : 36 . et les polyacrylamides [3. Cependant. on peut citer : le polyéthylène oxyde. les sulfonâtes alcoylés. un niveau élevé d’ions F. OMRI. par sa contribution d’une part à l’amélioration de la morphologie des cristaux du phosphogypse par addition de la silice active en utilisant une terre siliceuse naturelle.[5-8] selon les équations suivantes [9] : SiO2 + 4HF ⇔ SiF4 + 2H2O SiF4 + 2H2O ⇔ H2SiF6 + SiO2 H2SiF6 ⇔ SiF4 + 2HF En effet. Cet acide sera alors difficilement séparé au cours de la filtration de la bouillie phosphorique [2]. le rapport SiO2/F < 0. la taille et la forme des cristaux de phosphogypse peuvent être modifiées par l’addition de traces de certains réactifs chimiques qui permettent d’améliorer la filtrabilité et la capacité de production de l’atelier. En effet. 5 Oxyde de Calcium CaO 48.97 46 3.97 0.99 6.05 1.39 Fluor F 3.46 T gypse/T phosphate.93 % (pourcentage massique).64 5.06 * La silice active dans le phosphate Redeyef est 2.29 2.63 Silice Totale SiO2 4.92 6.86 10.35 48. Tableau 3. Analyse chimique de la terre siliceuse naturelle Phases SiO2 P2O5 CaO SO3 MgO Fe2O3 Al2O3 Na2O CO2 Perte à 1000°C 37 Masse en % 48. * Le facteur gypse k=1. * Le facteur gypse k = 1.35 0.85 Anhydride Sulfurique SO3 3.22 Oxyde de Fer Fe2O3 0.3 0.08 0.83 2.28 Oxyde de Magnésium MgO 1.28 17.48 T gypse/T phosphate.7 3. 48 Anhydride Carbonique CO2 7. Tableau 2.74 1.Journal de la Société Algérienne de Chimie Tableau 1.5 .5 0.44 Carbone organique (mg/kg C 4500 *La silice active dans le phosphate Jallabia est 0.22 Oxyde d’Aluminium Al2O3 0. Analyse chimique sur matière sèche : phosphate Redeyef Spécifications Anhydride Phosphorique P2O5 Anhydride Sulfurique SO3 Anhydride Carbonique CO2 Silice Totale SiO2 Oxyde de Calcium CaO Oxyde de Magnésium MgO Oxyde de Fer Fe2O3 Oxyde d’Aluminium Al2O3 Fluor F Carbone Organique C Cadmium (mg/kg) Cd Humidité % Massique 28.2 % (pourcentage massique).53 3.10 5. Analyse chimique sur matière sèche : phosphate Jallabia Spécifications %Massique Anhydride Phosphorique P2O5 27 . L’appareil utilisé est de marque FEI QUANTA 200.5418) sous une tension de 45 kV et une intensité de 40 mA. La valeur de son pourcentage a été calculée comme suit : % F. Acide sulfurique C’est de l’acide sulfurique monohydrate titrant 98 % poids de H2SO4. Les échantillons de phosphogypse ont été observés par microscopie optique et par microscopie électronique à balayage. 38 . nous avons obtenu des diffractogrammes qui ont été traités par le logiciel X’Pert High Score Plus. Pour l’étude de la structure et les modifications apportées aux cristaux du phosphogypse en présence d’une terre siliceuse et leurs effets sur le rendement global de la réaction du phosphate avec l’acide sulfurique. si le rapport F/SiO2 > 1..9 * % SiO2 Les pertes solubles et insolubles en P2O5 dans le phosphogypse ont été déterminées par la méthode colorimétrique en utilisant le réactif vanado-molybdique. TECHNIQUES EXPERIMENTALES Différentes techniques expérimentales ont été utilisées dans ce travail : Le fluor libre dans l’acide phosphorique a été déterminé selon la réaction suivante : 6 HF (aq) + SiO2 → H2SiF6 (aq) + H20 (aq) D’après l’équation de la réaction. le rapport théorique est calculé de la façon suivante : F/SiO2 =6* MF/MSiO2 = 1 . Après traitement.9 l’excès du fluor par rapport à la silice active se retrouve sous forme d’ions fluorures libre F. La durée d’exposition est de 10 min ou 30 min. Les spectres d’absorption IR ont été enregistrés à l’aide d’un spectromètre NICOLET 560.… REACTIFS Eau de procédé Elle est un mélange d’eau de sondage puisée sur le site et d’eau de sondage traitée à l’osmose inverse dans des proportions adéquates de façon à obtenir une eau de procédé ne dépassant pas 1100 ppm de chlorures. OMRI. nous avons eu recours aux techniques physiques suivantes : Les analyses granulométriques ont été déterminées par diffraction laser sur granulométrie Mastersizer S par voie humide. L’enregistrement est réalisé dans le domaine de nombre d’ondes compris entre 4000 et 400 cm-1. La diffraction des rayons X (DRX) complétée par la spectroscopie IR nous ont permis de déterminer la structure des différents échantillons de phosphogypse étudiés. Les diffractogrammes ont été obtenus grâce à un diffractomètre X’PERT Pro Philips Analytical fonctionnant à la longueur d’onde Kα du cuivre (λ=1.9 Dans ce cas.= % F total – 1.H. sur des échantillons pastillés à l’aide d’une presse dans du bromure de potassium (K Br) à raison de 2 mg de produit pour 300 mg de KBr. Schéma simplifié de la production de l’acide phosphorique en présence de la terre siliceuse A une masse de bouillie (348kg) en circulation sont ajoutés l’eau. La quantité de bouillie est envoyée vers le filtre. La roche et la terre siliceuse sont finement dispersées au sein de cette bouillie. H3PO4 P205 28% H2SO4 Eau Phosphate + Terre siliceuse Réaction Première Filtration Acide produit Lavage avec l’eau Deuxième Filtration Gypse Acide Moyen 39 .Journal de la Société Algérienne de Chimie Montage expérimental de la réaction du phosphate avec H2SO4 Figure 1. l’acide sulfurique et l’acide phosphorique 28 % P2O5 destinés à maintenir le taux solide de la bouillie. Section de la réaction de l’acide sulfurique avec le phosphate. les pertes solubles et insolubles en P2O5 Nous reportons dans le tableau 5.87 94.5 %.5 0 0.23 4. 40 .43 4. OMRI. De plus.17 4.14 0.5% terre siliceuse Gypse Jallabia avec 1. E6 et E7 ceux de la région Jallabia et E10.5 1. Nomenclature des échantillons de phosphogypse étudiés E4 E5 E6 E7 E10 E20 E30 Gypse Jallabia avec 0 % terre siliceuse Gypse Jallabia avec 0.123 0.24 96. Détermination du fluor libre dans l’acide produit.06 0.073 0.5 2.57 95. E5.96 96. La nomenclature des échantillons traités est la suivante : E4.166 0.12 Les résultats consignés dans le tableau 5 montrent l’efficacité de l’ajout de silice active soit pour la défluoration de l’acide produit.065 6.H.061 6.5% terre siliceuse Gypse Redeyef avec 1.93 % SiO2) sont plus importants que pour celui plus riche en silice active de Redeyef (2.5% terre siliceuse Gypse Jallabia avec 2. les résultats obtenus en fluor libre dans l'acide produit et les pertes totales en P2O5 dans le phosphogypse. plus le taux de la terre siliceuse augmente.06 96.53 95.22 5.2 % SiO2). les pertes insolubles et solubles en P2O5 dans le phosphogypse.5 1. plus l’élimination du fluor ainsi que la diminution des pertes solubles et insolubles en P2O5 se détériorent en dépassant le taux optimal de silice active correspondant à 1. E20 et E30 ceux issus de la région Redeyef comme indiqué dans le tableau 4 : Tableau 4.5% terre siliceuse Tableau 5. pour le phosphate Jallabia.2 %F. Qualité de Phosphate Redeyef Jallabia Terre siliceuse (kg/T de phosphate) exprimée en % 0 0.058 0.2% terre siliceuse Gypse Redeyef avec 0 % terre siliceuse Gypse Redeyef avec 0. soit pour l’abaissement des pertes insolubles et solubles dans le phosphogypse.… RESULTATS ET DISCUSSION Effet de l’ajout de la terre siliceuse sur la défluoration de l’acide phosphorique. Il est à noter aussi que les effets bénéfiques de l’ajout d’une terre siliceuse au phosphate pauvre en silice active de Jallabia (0.libre dans l’acide produit P2O5 Totale (g/kg gypse) Rendement chimique Global (%) 0.4 95.33 4. 19 57.59 %.38 3.67 3.22 2.Journal de la Société Algérienne de Chimie En effet.52 86.37 45. La présence d’un taux relativement élevé de terre siliceuse de 2. Dans le tableau 6.12 40.04 3. Redeyef en E10 présence de la terre siliceuse en E20 quantités 0. sont données la taille et la vitesse de croissance des cristaux du phosphogypse.28 Pour les deux types de phosphate.59 47. Observations au microscope optique Les planches de microscopie optique présentées ci-contre. 41 . Tableau 6.85 69. plus la vitesse de croissance des cristaux de phosphogypse s’accroît plus le diamètre médian augmente.3 4. révèlent la forme et la taille de quelques échantillons de phosphogypse de Jallabia et Redeyef avant et après ajout de la terre siliceuse. Nous notons en même temps leur abaissement pour un taux relativement élevé de terre siliceuse.15 E6 et 22 kg/T E7 phosphate Vitesse de croissance des cristaux (µm/H) Diamètre médian (µm) 2. 5 et 15kg/T E30 phosphate E4 Jallabia en présence de la E5 terre siliceuse en quantités 0. en présence de terre siliceuse.2 %. Cependant. les analyses par granulométrie laser ont permis de mettre en évidence l’effet de l’ajout de la terre siliceuse sur la morphologie des cristaux de phosphogypse.03 2. Effet de la terre siliceuse sur l’évolution de la vitesse de croissance et le diamètre médian des cristaux de gypse. pour le phosphate Jallabia ne fait augmenter le rendement chimique global que de 0. 5. Effet de l’ajout de la terre siliceuse sur le diamètre médian et sur la vitesse de croissance des cristaux du phosphogypse Dans cette partie. ces deux paramètres sont plus élevés pour le phosphate originaire de Jallabia. si le rendement chimique global est augmenté de plus d’ 1 % pour les deux types de phosphate.11 41. En effet. Identification par microscopie électronique à balayage La morphologie et la texture de phosphogypse Jallabia ont été aussi déterminées par microscopie électronique à balayage.9-3%) entraine une augmentation du rapport longueur/largeur des cristaux de gypse. Les cristaux de phosphogypse originaire de Redeyef Sans terre siliceuse Avec terre siliceuse Figure 3. Morphologie des cristaux du phosphogypse de type Jallabia obtenue avant et après ajout de la terre siliceuse. 42 . OMRI. Morphologie des cristaux du phosphogypse de type Redeyef obtenue avant et après ajout de la terre siliceuse Pour le phosphate de Redeyef. la morphologie des cristaux de phosphogypse de forme tabulaire (les planches de la figure3) varie très peu avec l’ajout de terre siliceuse.… Les cristaux de phosphogypse de type Jallabia Sans terre siliceuse Avec terre siliceuse Figure 2. Les planches de la figure 2 montrent que les cristaux de phosphogypse de Jallabia ont une taille qui croît avec l’ajout de la terre siliceuse. En effet. avec une longueur égale à deux fois la largeur. ces cristaux gardent presque la même taille et la même forme qu’avant ajout. ces cristaux ont une forme tabulaire [10].H. Il a été déjà démontré par Cocheci et al [11] que la présence de silice (0. Analyse par diffraction des rayons X des différents échantillons du phosphogypse Les diffractogrammes présentés ci-dessous. Les planches de la figure 4 montrent qu’avec un taux 2.5 % de terre siliceuse En présence d’un taux de 2.2H2O qui cristallise dans le système monoclinique de groupe d’espace C2/c caractérisé sur les diffractogrammes de nos échantillons par les raies les plus intenses (020) à 2θ égal à 13. 43 . ( 211) à 2θ égal à 24. la morphologie des cristaux de phosphogypse de Jallabia varie très peu par rapport à ceux sans terre siliceuse alors que la forme tabulaire est obtenue avec le taux de 1.5 %. (131) à 2θ égal à 27. révèlent l’effet de la présence de la terre siliceuse dans les différentes phases du phosphogypse dihydraté pour les deux types de phosphate Jallabia et Redeyef et montrent que les différents échantillons du phosphogypse sont bien cristallisés en présence de terre siliceuse ce qui est traduit par l’obtention de pics fins relatifs à la phase phosphogypse CaSO4.13°.075° et celle moins intense relative au plan (241) à 2θ égal à 34.2 % de terre siliceuse Figure 4.5 %. Morphologies des cristaux du phosphogypse de Jallabia obtenues avec deux taux de terre siliceuse.2 % de terre siliceuse.045° comme le montre la figure 5 spécifique de la morphologie d’un cristal de gypse [10] caractérisant nos échantillons en particulier celui contenant un taux en terre siliceuse égal à 1.Journal de la Société Algérienne de Chimie En présence d’un taux de 1.56°. OMRI. Morphologie du cristal de gypse [10] Position [°2Theta] Figure 6. Diffractogrammes de rayons X des différents échantillons du phosphogypse Redeyef E10. Diffractogrammes de rayons X des différents échantillons du phosphogypse Jallabia E5.H. E20 et E30.… (022) (020) (131) (211) (231) (241) Figure 5. 44 . Phosphogypse Silice (quartz) Position [°2Theta] Figure 7. E4 et E6. Figure 9. En effet. E6 et E7. nH2O [12] et cet état n’est pas amélioré par l’incorporation de terre siliceuse. On note. les raies relatives à la silice sous forme de quartz sont uniquement observées sur les diffractogrammes du phosphogypse de Jallabia. Il semblerait que la silice initialement présente dans ces échantillons est très désorganisée ou amorphe de type opale A de formule (SiO2).Journal de la Société Algérienne de Chimie Cependant. E4 E5 E6 E7 Figure 8. Pour les deux types de phosphate. la silice initialement présente semble beaucoup moins riche en quartz puisque les diffractogrammes relatifs aux échantillons E10. nous observons essentiellement les bandes caractéristiques du sulfate de calcium dihydraté situées à 45 . L’ajout de la terre siliceuse jusqu’à un taux de 1. L’étude par infrarouge des différents échantillons pourrait apporter plus d’informations concernant l’influence de l’ajout de terre siliceuse. Analyse des différents échantillons du phosphogypse par spectroscopie infrarouge Les spectres d’absorption IR des différents échantillons étudiés sont enregistrés entre 4000 et 400 cm-1 et sont reportés sur les figures 8 et 9. Spectres d’absorption IR des échantillons E10. E20 et E30 ne révèlent pas de raie caractéristique de ce composé. Pour le phosphate originaire Redeyef. en effet la présence de la raie (100%) de ce composé à 2θ égal à 31. E4.5 % fait augmenter l’intensité de cette raie et celles relatives au phosphogypse. Au delà de cette teneur les intensités de toutes les raies diminuent. l’allure des spectres est assez voisine. Spectres d’absorption IR des échantillons E5.09° relative au plan (101). E20 et E30. L’ajout de terre siliceuse affine cette bande et augmente l’intensité des deux bandes situées à 695 et 780 cm-1 jusqu’à un taux de 1. aussi bien le taux de réduction des pertes totales en P2O5 que le taux d’amélioration du rendement chimique global (RG) sont détériorés par la présence d’un pourcentage en silice active ajoutée égal à celui. OMRI. Ces bandes sont caractéristiques de la silice SiO2 et l’affinement de la bande à 1200 cm-1 avec un léger déplacement vers les faibles nombres d’onde peut être dû au développement des bandes situées à 1062 et 1042 cm-1 caractéristiques des silicates lamellaires [19]. iv. ii-Les pertes solubles et insolubles diminuent de plus de 30% en moyenne.dans la région 1000-1100 cm-1 et à celles attribuées à ν2 et ν2’ de la déformation H-O-H hors du plan.très solubles dans l’acide produit. les raies qui la révèlent sur les diffractogrammes sont indiscernables de celles correspondantes au dernier.14]. le taux de défluoration est plus important pour la qualité de phosphate Jallabia. De plus. Cependant. phosphate très peu soluble entraine la persistance des aiguilles et la croissance des cristaux de gypse prismatique en taille et quantité variables d’après Singh et al [18] ce qui est à l’origine de la largeur de la bande à 1200 cm-1.… 1099 cm-1 caractéristique de la vibration de valence du sulfate. on note les bandes à 1680 et 1700 cm-1 correspondantes au vibration de déformation des molécules d’eau d’hydratation. L’existence de la bande à 2347 cm-1 d’élongation P-O-H ainsi que la bande à 2930 cm-1 confirment la présence de phosphate probablement sous forme de brüshite CaHPO4. CONCLUSION Dans le présent travail.5 % avec une croissance de cristaux de forme tabulaire dont le rapport longeur/largeur est favorable à l’augmentation du taux de filtration et l’empêchement du recyclage du fluor sous forme d’ions F. ainsi qu’une bande large comprise entre 3490 et 3450 cm-1 caractéristique de le vibration de valence de H2O [13. abondante et se trouvant sur les sites des gisements de phosphates.[13. aussi bien la DRX que la spectroscopie infrarouge révèlent que l’insertion de la terre siliceuse est limitée en augmentant son taux jusqu’à 2.4H2O [16] dont les raies les plus intenses se situent à 2θ égal à 19. Pour un taux de terre siliceuse très élevé.2H2O dans le phosphate de Jallabia. la largeur de la bande centrée à 1200 cm-1 est probablement liée à la présence simultanée des bandes intenses à 1123. initialement déterminé pour la qualité Redeyef.H. exclure la présence d’ardéalite Ca2(SO4)(HPO4). nous avons mis en évidence que la substitution de la silice active (produit chimique importé et coûteux) par une terre siliceuse naturelle. 1135 et 1212 cm-1correspondantes pour les deux premières à ν3 et ν3’ d’élongation asymétrique du groupe structural PO43-. De plus cette étude nous a permis de dégager les points suivants concernant l’ajout de la terre siliceuse dont la teneur en silice active est égale à 43% et qui a pour effets : i. un épaulement à 1180 cm-1 et des bandes plus ou moins intenses à 666 et 594 cm-1. La présence de la brüshite.14].La dernière est due à la déformation P-O-H dans le plan relatif à HPO42-.4° et 2θ égal à 26. Ces dernières peuvent être attribuées à la vibration de formation de SO42. iii-La DRX complétée par la spectroscopie infrarouge confirment une structure bien cristallisée du phosphogypse pour un taux de silice active de 1. au sud tunisien est rentable.5 %.2 %. 2H2O phase non détectée par DRX car présentant une grande similitude du point de vue cristallographique avec le gypse [15] . 46 .Une défluoration dépassant 50 %. Cependant. Nous pouvons.7° absentes sur les diffractogrammes de tous les échantillons étudiés et dont les bandes IR se superposent aux bandes du gypse et de la brüshite [17]. De plus.Pour tous les taux de terre siliceuse. cette bande s’élargit de nouveau indiquant vraisemblablement une limite d’insertion de terre siliceuse et augmentant la désorganisation de la phase CaSO4. cependant. Kuryatnyk. Res. Amorphous Clay Constituents of Soils. Moudgil. T. 6. SIAPE Sfax. Toronto. M.Le taux optimal de terre siliceuse à ajouter est égal à 1. 4. Jemaa.. Romania). 19. La Recherche dans le Secteur Phosphatier. Djomaa. Contributions to the Study of the Phosphogypsum Filtration Optimization in the Phosphoric Acid Industry. MIR. Kinetics of Calcium Sulphate Crystal Growth at its Crystallization on a Heat-exchange Surface. Marcel Dekker INC. Rashad. B.M.. 10. 2006. SIAPE. Rapport de DEA. VanDer Sluis. Maglione. Ammar. 1999. Abdel-Aal. 464. Spectres Infrarouges des Minèraux Salins et des Silicates Néoformes dans le Bassin Tchadien. 40. Charfi. Schadler. 2007. 10. 1974. G. 17... J. S. E.C. Technol. M. 2005. 2004. 9. Becker.G. A. S. M. Sfax. Séminaire. 5.A.. H. Sing. Direction de Recherche. G. J. Abdel-Aal. A. P. Fascicule de Séminaire. 3. Gonzáleza. New York. E. N. ORSTOM. Paris. 1976. 18. Turki. Harward. Diaconu. Des minéraux. El-Shall. Ed. N° 2 375 142. 2000.E. 620. 2003 33. O. Effets Gênants de Certaines Impuretés du Phosphate sur la Fabrication d’Acide Phosphorique et ses Dérivés. Cocheci. New York. M. 2008. 47 .. L.the Influence of Impurities on the Critallin Habit of Calcium Sulfate. 860. Desalination. G. London. M. 1964. 7. Florida University. I. cité par Véronique Bourgier dans sa thèse de génie des procédés intitulée Influence des ions monohydrogénophosphates et fluorophosphates sur les proprieties des phosphoplâtre. Investigation of the Initial Period of Sulphate Scale Formation Part 2. Tunisie. K. Ardealit. Wada. Brevet.. Insensibilisation à l’Eau des Mélanges à base de Sulfate de Calcium par Ajout de Clinker Sulfo Alumineux. 141. 14. Phosphates and Phosphoric Acid: Raw Materials. D.. Avilaa. 79. N°08014. V. M. Cryst. Linnikov.. 15. Technology and Economics of the Wet Processes. Brushite and Ardealite in the Bat Guano Deposit form Pestera Mare de la Mereti (Perani Mountains. Omri. E. Dumitras.A. 200. Florida Institute of Phosphate Research FIPR. S. Desalination. Cryst. 1992. 2005. 1. Zb. P. E. Moscou. Martinez. Phys. 1986. R. 4H2O. A. Neuse Jahrbuch für Mineralogie Monatshefte. H. Palaciob. Witkamp. 1983. Brevet.5 % pour les deux types de phosphates. V. Saint-Etienne.. B. H. N. Géol. El-Shall. USA. Hernandez. Ammar. 1932. Thèse de doctorat de l’INSA de Lyon. Bilal. France 2007. Van Rosmalen. Advances in Agronomy Academic Press. 1363. 1993. Saucedoa. H. R. ein neues Mineral Ca (HPO4)(SO4). Rosca. 12. Growth. K. 16. Université Pierre Marie Curie. 1. Roy. 8. Batis Harrouch.P. Tubican. Carn. 1975.D. Pradanosb. Ladoul. N. 13. France. Effect of Phosphatic and Fluoride Impurities of Phosphogypsum on the Properties of Selenite Plaster. 2. M. Sydney. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 1. G. J. Cement and Concrete Research.Journal de la Société Algérienne de Chimie v. Hydroxyapatite. Navarroa. Mineral. Marincea. 11.