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RÉSUMÉ
Cet article rappelle brièvement les principes généraux et les méthodes utilisées pour définir un procédé d’extraction liquide-liquide et présente un panorama des divers extractants, diluants et modificateurs de phase disponibles sur le marché international à l’échelle industrielle. Les perspectives de déploiement de nouveaux extractants et diluants industriels innovants, y compris les liquides ioniques, sont également abordées.
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Gérard COTE : Professeur - Institut de Recherche de Chimie Paris, PSL Research University, Chimie ParisTech – CNRS,
INTRODUCTION
Dans les deux articles précédents « Extraction liquide-liquide – Présentation générale » [J2760] et « Extraction liquide-liquide- Bases physico-chimiques des procédés » [J2761] ont été exposées les bases fondamentales de l’extraction liquide-liquide.
Le présent article revient à des considérations plus concrètes en donnant quelques éléments sur la définition d’un procédé d’extraction liquide-liquide et en présentant les principaux réactifs industriels, c’est-à-dire, les extractants, les diluants et les modificateurs de phases, disponibles aujourd’hui sur le marché pour formuler un solvant d’extraction dans le domaine de l’hydrométallurgie. Il est à noter que les sociétés qui commercialisent des extractants ont connu ces quinze dernières années un certain nombre de restructurations, la dernière en date (décembre 2015) étant l’acquisition de Cytec par le groupe Solvay, tandis qu’il est apparu sur le marché des sociétés, souvent chinoises, qui proposent des extractants que l’on peut qualifier de « génériques » (par exemple la série des Mextral® commercialisée par KopperChem (Chine)). Une telle situation élargit naturellement l’offre d’extractants mais appelle à la prudence, quant à la qualité et la disponibilité à long terme de ces produits. Par ailleurs, ces sociétés peuvent être à même de produire des extractants à façon, hors catalogue, ce qui peut avoir un intérêt dans certaines situations. La littérature décrit de très nombreux extractants proposés par un grand nombre de laboratoires à travers le monde pour des applications variées allant de l’hydrométallurgie primaire au recyclage des ressources métalliques, en passant par le nucléaire. Cependant, rares sont les molécules qui ont réellement vocation à dépasser le stade des études fondamentales, de sorte qu’au final l’inventaire des extractants commerciaux a peu évolué ces dernières années. Il en va de même pour les diluants et les modificateurs de phase, même si on voit apparaître des lignes de produits, comme la série des diluants ELIXORE®, spécifiquement formulés pour l’extraction liquide-liquide. Ainsi, pour terminer, le présent article analyse rapidement les perspectives de développement de nouveaux extractants et diluants, y compris l’utilisation de liquides ioniques.
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MOTS-CLÉS
Pétrochimie Raffinage du pétrole Extractants Diluants Modificateurs de phase Liquides ioniques Hydrométtalurgie
VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1998 par Gérard COTE
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3. Conclusion
Bien que le principe de l’extraction liquide-liquide soit très simple, de nombreux phénomènes physico-chimiques régissent en réalité les transferts de matière entre deux phases liquides non miscibles. La présente série d’articles vise à sensibiliser le lecteur à l’existence de tels phénomènes et à lui montrer comment il est possible de les exploiter pour optimiser un système d’extraction du point de vue du physico-chimiste. Les questions plus spécifiques relatives à la mise œuvre industrielle des procédés d’extraction liquide-liquide et en particulier au choix de l’appareillage sont traitées en Extraction liquide-liquide – Modélisation des colonnes[J2765] et Extraction liquide-liquide – Choix, calcul et conception des appareils[J2766].
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - RIHA (V.), BRUNNER (G.) - « Separation of fish oil ethyl esters with supercritical carbon dioxide ». - J. Supercrit. Fluids, 17, n° 1, p. 55-64 (2000).
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(2) - NUSEN (S.), CHAIRUANGSRI (T.), ZHU (Z.), CHENG (C.Y.) - « Recovery of indium and gallium from synthetic leach solution of zinc refinery residues using synergistic solvent extraction with LIX 63 and Versatic 10 acid ». - Hydrometallurgy 160, p. 137-46 (2016).
-
(3) - DAVISTER (A.), PEETERBROECK (M.) - « The Prayon process for wet acid purification ». - Chem. Eng. Prog., 78, n° 3, p. 35-9 (1982).
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(4) - BOGACKI (M.B.), COTE (G.), SZYMANOWSKI (J.), BAUER (D.) - « Modeling of extraction equilibrium and computer simulation of extraction-stripping systems for nickel extraction by di-n-butylphosphorodithioate ». - Ind. Eng. Chem. Res., 31, n° 7, p. 1768-80 (1992).
-
(5) - SOREL (C.), MONTUIR (M.), BALAGUER (C.), BARON (P.), BLANC (P.), DINH (B.), HÉRÈS (X.), PACARY (V.), ROUSSEL (H.) - « A...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
ACORGA® Reagents
http://www.cytec.com/selector-guide (page consultée le 24 mars 2016)
BASF Mining solutions
http://www.mining-solutions.basf.com/ev/internet/mining-solutions/en_GB (page consultée le 24 mars 2016)
CuPRO Mex® Extractants
http://www.flomin.com/es/SNF.nsf/pages/Solvent%20Extraction (page consultée le 24 mars 2016)
Elixore
http://www4.total.fr/specialFluids/PDF/Elixore-GB-%202015.pdf (page consultée le 30/03/2016)
ExxonMobil™ neodecanoic
http://www.exxonmobilchemical.com/Chem-English/brands/exxonmobil-neo-acids.aspx?ln=productsservices (page consultée le 24 mars 2016)
IUPAC Compendium of Chemical Terminology
http://goldbook.iupac.org/PDF/goldbook.pdf (page consultée le 31/03/2016)
LIX® Extractants
http://worldaccount.basf.com/wa/NAFTA~en_US/Catalog/MiningChemicals/pi/BASF/product/lix (page consultée le 24 mars 2016) – Des fiches individuelles sont accessibles en ligne. Par exemple
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