Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les procédés d'extraction liquide-liquide sont parmi les plus utilisés en génie chimique. Le choix de l'équipement extracteur est très complexe car il est difficile de prédire le résultat de la mise en contact de phases entre lesquelles s’établit un transfert de matière, avec réaction chimique ou non. Cet article présente les différents types d'extracteurs, à étages individualisés et différentiels.
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Jean LEYBROS : Ingénieur de l’École Supérieure de Chimie Organique et Minérale (ESCOM) - Ingénieur-Chercheur au Commissariat à l’Énergie Atomique
INTRODUCTION
L’extraction par solvant est la seconde opération unitaire en génie chimique après la distillation. Cependant, définir la technologie d’un procédé d’extraction reste encore de nos jours une entreprise délicate, en raison de la difficulté qu’il y a de prédire le résultat de la mise en contact de phases entre lesquelles s’établit un transfert de matière, avec réaction chimique ou non.
L’utilisateur se trouve en effet confronté à un grand nombre de problèmes, compte tenu de la diversité des paramètres à considérer, allant des propriétés hydrodynamiques (écoulements complexes) jusqu’aux propriétés interfaciales des systèmes liquide-liquide mis en jeu.
En premier lieu, il convient de choisir le type de contacteur qui paraît le mieux adapté au problème posé. Ensuite, il s’agit de concevoir et de dimensionner le contacteur retenu.
L’objet de ces trois articles est d’apporter au lecteur différents éléments lui permettant d’appréhender la démarche qui conduit à la mise en œuvre d’un procédé d’extraction liquide-liquide :
Le fascicule Extraction liquide-liquide- Description des appareils s’intéresse essentiellement à la description des principaux appareils connus ;
Le fascicule Extraction liquide-liquide- Modélisation des colonnes décrit les principaux modèles de dimensionnement des appareils différentiels continus ;
Le fascicule Extraction liquide-liquide- Choix, calcul et conception des appareils est centré sur les aspects liés au choix, au calcul et à l’exploitation d’un équipement.
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Extracteurs liquide-liquide à étages individualisés
En anglais
1. Classification des appareils d’extraction liquide-liquide
Les appareils utilisés dans les procédés d’extraction par solvant sont des contacteurs liquide-liquide dans lesquels le mélange intime des deux phases crée une aire interfaciale à travers laquelle le soluté peut se transférer.
On distingue deux grandes classes d’appareils :
-
les contacteurs à étages individualisés ;
-
les contacteurs à étages non individualisés ou contacteurs différentiels.
Dans les premiers, une phase est dispersée dans l’autre et amenée à l’équilibre dans le mélangeur, puis les phases sont séparées par décantation et envoyées à contre-courant dans les étages adjacents.
Dans les seconds, généralement constitués de colonnes verticales, une phase est dispersée dans l’autre qui circule à contre-courant, l’extraction s’effectuant en permanence dans la colonne, où l’on s’efforce de maintenir un profil idéal de concentrations. Les phases ne sont séparées ensuite qu’aux extrémités de l’extracteur.
Dans chaque classe, on distingue des familles d’appareils caractérisés par le mode d’apport de l’énergie de dispersion des phases : pesanteur, agitation mécanique, pulsation, pompage, force centrifuge ou champ électrique (tableau 1).
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Classification des appareils d’extraction liquide-liquide
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GODFREY (J.C.), SLATER (J.), WYNN (N.P.), ZABELKA (M.) - Copper extraction with a Sulzer inline mixer using ACORGA reagent P5100 - . ISEC 80, Liège, Conférence 80.31, Assoc. Ing. Univ. Liège (6-12 sept. 1980).
-
(2) - HARRINGTON (C.D.), RUEHLE (A.E.) - Uranium production technology - . Van Nostrand (1959).
-
(3) - MÜLLER (V.E.) - Die Gewinnung von Aromaten durch Extraktion - . Chemiker Zeitung, no 23-24, p. 996-1000 (1971).
-
(4) - NAGATA (S.) - Mixing principles and applications - . John Wiley & Sons (1975).
-
(5) - SKELLAND (A.H.), SEKSARIA (R.) - Minimum impeller speeds for liquid-liquid dispersion in baffled vessels - . Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev., 17, no 1, p. 56-61 (1978).
-
(6) - PAHL (M.H.), MUSCHELKNAUTZ (E.) - Statistische Mischer und ihre Anwendungen - . Chem. Ing....
ANNEXES
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