Bibliographie & annexes
Quiz & test
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les résines échangeuses d’ions s’utilisent en adoucissement et déminéralisation d’eau, mais aussi dans un grand nombre d’autres applications, souvent en dehors du traitement de l’eau. Cet article présente divers procédés d’échange d’ions dans des domaines particuliers du traitement de l’eau ainsi que dans le traitement de nombreuses autres solutions dans de vastes secteurs de l’industrie alimentaire, chimique, pharmaceutique et hydrométallurgique.
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Ion exchange resins are used to soften and demineralize water, and also in various other applications, many of them outside water treatment. This article reviews ion exchange processes in specific areas of water purification and in the treatment of numerous other solutions in large areas of the food, pharmaceutical, chemical, and hydrometallurgical industries.
Auteur(s)
-
François de DARDEL : Ingénieur-chimiste de l’École polytechnique fédérale de Zürich - Ancien directeur technique chez Rohm and Haas à Paris, France
INTRODUCTION
Les principes de base de l’échange d’ions sont exposés dans l’article [J 2 783], et leur mise en œuvre dans l’article [J 2 784], qui décrit en particulier la construction des colonnes d’échange et les applications les plus courantes en traitement de l’eau : adoucissement, décarbonatation et déminéralisation qui ne sont donc pas traitées ici.
Bien que l’échange d’ions ait été initialement surtout utilisé en traitement d’eau, de nombreuses applications dans des industries diverses ont vu le jour dès les années 1950. Elles consomment aujourd’hui environ la moitié du volume de résines échangeuses d’ion produites. Nous examinons dans cet article tout d’abord quelques procédés spéciaux de traitement d’eau : dénitratation, production d’eau ultrapure pour l’industrie des semi-conducteurs et traitement de condensats. Dans une seconde partie, nous présentons un aperçu de procédés d’échange d’ions appliqués dans d’autres industries. La liste de ces applications n’est pas exhaustive.
Tous les procédés mentionnés ici sont mis en œuvre à l’échelle industrielle, utilisant parfois des volumes considérables de résine. Pour le traitement de jus sucrés ou l’hydrométallurgie de l’uranium, ces volumes peuvent atteindre des dizaines de mètres cubes de résine par colonne .
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MOTS-CLÉS
sucre Résines Industrie chimique Industrie alimentaire IIndustrie pharmaceutique Purification Récupération Séparation
KEYWORDS
sugar | resins | chemical industry | food industry | pharmaceutical industry | purification | recovery | separation
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Procédés spéciaux d’échange d’ions en traitement de l’eau
En anglais
4. Glossaire
Adsorbante (résine) ; adsorbent resin
Résine synthétique non ionique à forte porosité. Beaucoup de ces résines sont des polymères macroporeux à base de styrène réticulé au divinylbenzène.
Amphotère ; amphoteric
Résine qui agit à la fois comme un acide et comme une base. Une résine amphotère possède en même temps les propriétés d’un échangeur de cations et celles d’un échangeur d’anions.
Brix (degré) ; degree Brix
Pourcentage en masse de sucre (saccharose) dans une solution.
Charge volumique ; specific flow rate
Débit en m3/h divisé par le volume de résine en m3. La charge volumique se mesure donc en h–1. En anglais, on parle souvent de volumes de lit par heure (bed volumes per hour BV/h).
Chélatante (résine) ; chelating resin
Résine échangeuse d’ions ayant un groupe actif qui forme des complexes stables avec certains métaux.
Désucrage ; sweetening-off
Déplacement par de l’eau et récupération de la solution contenue dans la colonne d’échange avant régénération.
Éluat ; eluate
Liquide émergeant d’une colonne d’échangeur d’ions pendant sa phase de régénération ou d’élution.
Freinage ionique ; ion retardation
Procédé chromatographique permettant de séparer un acide fort de ses sels.
Galvanoplastie ; metal finishing
Procédé d’électrolyse utilisé pour appliquer au moyen d’un courant électrique continu un dépôt métallique à la surface d’un objet fait d’un autre métal. Exemples : chromage, nickelage.
Oléophile ; oleophilic
Littéralement : qui aime l’huile. Une molécule oléophile attire l’huile qui s’attache à elle. Antonyme : oléophobe, qui repousse l’huile.
Osmotique (stress, contrainte) ; osmotic stress
Force interne agissant sur le squelette d’une résine due à un changement de volume, lui-même dû à un changement de forme ionique ou du degré d’hydratation des ions fixes ou mobiles présents dans la résine. Ces forces osmotiques peuvent être considérables...
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ALEXANDRATOS (S.D.) - Ion-exchange resins : a retrospective from industrial and engineering. - Chemistry Research, Ind. Eng. Chem. Res., 48(1), p. 388-398 (2009).
-
(2) - HUBICKI (Z.), KOŁODYNSKA (D.) - Selective removal of heavy metal ions from waters and waste waters using ion exchange methods. - Ion Exchange Technologies, Prof. Ayben Kilislioglu (Éd.), ISBN : 9789535108368 (2013).
-
(3) - DARDEL (F. de) - Traitement de condensats et préparation d’eau ultrapure. - L’eau, l’industrie, les nuisances, 53, p. 67 (1981).
-
(4) - DARDEL (F. de) - Les résines échangeuses d’ions en traitement d’eau potable. - L’eau, l’industrie, les nuisances, 306, p. 127 (2007).
-
(5) - HAGEN (K.), HÖLL (W.), KRETZSCHMAR (W.) - The Carix process for removing nitrate, sulphate, and hardness from water. - Aqua, 5, p. 275 (1986).
-
...
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Pollutec (Lyon, France) : Salon international des équipements, des technologies et des services de l’environnement https://www.pollutec.com
Aquatech (Amsterdam, Pays-Bas) : Salon professionnel international des technologies et de la gestion de l’eau https://aquatechtrade.com/amsterdam
Wasser Berlin (Berlin, Allemagne) : Salon international de l’industrie de l’eau https://wasser-berlin-de
HAUT DE PAGE
IEX (Society of Chemical Industry, Cambridge, Royaume-Uni) : Congrès international de l’échange d’ions (tous les quatre ans) https://www.soci.org/news/separation-science/iex-2016-landing.page
HAUT DE PAGE
L’eau, l’industrie, les nuisances
Éditions Johanet, Paris http://www.revue-ein.com
Ultrapure (ex Ultrapure Water...
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