Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article aborde les aspects pratiques des principaux procédés d’adsorption. Souples, utilisables en séparation pour le fractionnement ou la purification d’un mélange gazeux, les procédés d’adsorption fonctionnent pour la plupart en discontinue avec une phase d’adsorption suivie d’une phase de régénération des adsorbants. Cette phase a lieu souvent in situ et en dynamique, par modulation de la pression totale, de la température ou des concentrations. En pratique, il est assez fréquent d’utiliser une combinaison de plusieurs méthodes de régénération dans un même procédé d’adsorption.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Lian-Ming SUN : Expert Groupe, Direction Ingénierie – Air Liquide - Docteur de l’Université Pierre et Marie Curie
-
Francis MEUNIER : Professeur au CNAM, Titulaire de la Chaire Froid et Climatisation, Directeur de l’IFFI
-
Gino BARON : Professeur au Département de Génie Chimique de la Vrije Universiteit Brussel (VUB), Belgique
INTRODUCTION
Les procédés d’adsorption sont souples. Ils sont utilisables aussi bien pour le fractionnement d’un mélange gazeux ou liquide lorsque celui-ci comporte une fraction importante de constituants adsorbables (typiquement > 10 %) que pour la purification d’un mélange ne contenant que quelques pour-cent de constituants adsorbables.
La séparation par un procédé d’adsorption est, par nature, discontinue avec une phase d’adsorption suivie d’une phase de régénération destinée à restaurer les capacités d’adsorption des adsorbants.
En de rares occasions, les adsorbants sont régénérés hors site ou simplement remplacés avant leur saturation, lorsque plusieurs des facteurs suivants sont réunis : adsorbants très bon marché, adsorbants très difficiles à régénérer, ou présence d’impuretés nécessitant une destruction (des dioxines, par exemple).
Dans la majorité des procédés d’adsorption, les adsorbants sont régénérés in situ en dynamique par modulation de la température, de la pression totale ou des concentrations. Le fonctionnement de ces procédés est souvent cyclique, avec l’emploi de plusieurs adsorbeurs fixes (éventuellement accompagnés par une ou plusieurs capacités de stockage) ou d’un adsorbeur tournant pour assurer une production continue. Certains procédés fonctionnent cependant en continu, avec un contact à contre-courant entre le fluide et les adsorbants, utilisant parfois des lits mobiles ou fluidisés, mais le plus souvent des systèmes à lit mobile simulé.
L’adsorption peut être utilisée également pour des applications autres que la séparation, telles que les machines thermiques, le piégeage ou le stockage de gaz, qui sont basées uniquement sur la capacité des adsorbants à retenir des gaz et non sur l’adsorption sélective.
Dans ce dossier, nous allons aborder les aspects plus pratiques des principaux procédés d’adsorption. Pour les aspects plus théoriques de l’adsorption le lecteur se reportera au dossier Adsorption- Aspects théoriques.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Biomédical - Pharma > Médicaments et produits pharmaceutiques > Production des médicaments : industrialisation > Adsorption - Procédés et applications > Procédés de séparation par chromatographie
Accueil > Ressources documentaires > Procédés chimie - bio - agro > Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique > Opérations unitaires : extractions fluide/fluide et fluide/solide > Adsorption - Procédés et applications > Procédés de séparation par chromatographie
Cet article fait partie de l’offre
Technologies de l'eau
(109 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Procédés de séparation à lit mobile ou lit mobile simulé
En anglais
4. Procédés de séparation par chromatographie
La séparation par chromatographie est basée sur des procédés d’adsorption. Un mélange gazeux ou liquide est injecté à l’entrée d’une colonne d’adsorbant (phase stationnaire) dans un fluide porteur (un éluant, phase mobile) alimenté en continu. En sortie de colonne, les différentes espèces sont recueillies séparées. La séparation est obtenue grâce à des affinités ou des adsorptivités différentes des composants à séparer.
La chromatographie est couramment utilisée pour les analyses de mélanges (chromatographie analytique) et dans les applications préparatives (chromatographie préparative). Elle peut être utilisée pour la séparation de mélanges gazeux ou liquides.
4.1 Modes opératoires (gaz / liquide)
4.1.1 Chromatographie par élution
Dans une séparation chromatographique par élution, en phase gazeuse ou liquide, le mélange de plusieurs composants à séparer est d’abord injecté dans un fluide porteur (éluant), tel qu’un gaz inerte ou un solvant qui est moins adsorbable que les composants à séparer. Ce mélange est ensuite injecté dans une colonne remplie d’un adsorbant qui présente des affinités différentes pour les différents composants du mélange. Si la colonne est suffisamment longue, les différents composants sortiront séquentiellement et complètement séparés, dans l’ordre croissant de leur adsorptivité (figure 15).
Dans une séparation analytique, on injecte des quantités très faibles de mélange à séparer pour obtenir une séparation complète des pics (figure 15a ), qui permet de déterminer facilement les concentrations à partir des surfaces des pics (réponse linéaire du détecteur). En préparatif, au contraire, on injecte la quantité maximale permettant de produire des fractions de pureté adéquate. Une surcharge volumique donne des pics très larges à plateau (figure 15b ), et une surcharge en concentration donne des pics asymétriques (figure ...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Technologies de l'eau
(109 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Procédés de séparation par chromatographie
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SUN (L.-M.), MEUNIER (F.) - Adsorption. Aspects théoriques. - J 2 370 Techniques de l’Ingénieur (2003).
-
(2) - CHEREMISINOFF (N.P.), CHEREMISINOFF (P.N.) - Carbon adsorption for pollution control. - PTR Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ (1993).
-
(3) - COONEY (D.O.) - Adsorption Design for Wastewater Treatment. - CRC Press, Boca Raton (1999).
-
(4) - CRITENDEN (B.), THOMAS (W.J.) - Adsorption Technology and Design. - Butterworth Heinemann, Oxford (1998).
-
(5) - DABROWSKI (A.) - Adsorption and its Applications in Industry and Environmental Protection. - Elsevier, Amsterdam (1999).
-
(6) - FAUST (S.D.), ALY (O.M.) - Adsorption processes for water treatment. - Butterworth, Boston (1987).
-
...
Listes non exhaustives
HAUT DE PAGE2 Sites Internet d’information générale
Liste non exhaustive
http://ias.vub.ac.beInternational Adsorption Society
http://www.iza-online.orgInternational Zeolite Association
http://www.lcgceurope.comJournal de chromatographie
HAUT DE PAGE
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Technologies de l'eau
(109 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
