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.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
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.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 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
Classification des appareils d’extraction liquide-liquide
En anglais
3. Extracteurs liquide-liquide différentiels (à étages non individualisés)
L’optimisation économique d’un appareil d’extraction liquide-liquide, outre de forts débits spécifiques, demande une agitation mécanique créant l’aire interfaciale d’échange maximale compatible avec la séparation et la circulation des phases. De plus, en ce qui concerne les contacteurs différentiels, elle suppose un écoulement à contre-courant du type piston, régime idéal que les constructeurs d’appareils visent à approcher.
Contrairement aux contacteurs étagés où les gradients de concentration sont ajustables à chaque étage par adaptation de son efficacité individuelle, on peut observer dans les colonnes d’importantes déviations par rapport à l’idéalité, causées par l’hydrodynamique, qui en réduisent considérablement les performances.
On désigne globalement sous le terme de remélange (axial ou radial) tous les phénomènes hydrodynamiques qui aboutissent, en pratique, à une distribution non homogène des temps de séjour des deux phases dans le contacteur et à des gradients de concentrations affaiblis ([J 2 765] § 3).
Les principales causes de ce remélange, auxquelles on s’efforce de remédier dans les appareils industriels, résident dans l’hétérogénéité des vitesses relatives de déplacement des phases, résultant de l’agitation et d’une distribution non uniforme des tailles de gouttes de phase dispersée.
On a utilisé initialement des colonnes sans apport extérieur d’énergie, les phases circulant à contre-courant sous l’action de la pesanteur (figure 10). Leur dispersion y était réalisée par divers dispositifs statiques :
-
dispositif de pulvérisation (ou atomisation) d’une phase dans l’autre ;
-
garnissage (anneaux Raschig, selles de Berl, garnissage orienté Sulzer, etc.) ;
-
plateaux perforés variés.
Malgré leur simplicité de construction et d’exploitation, ces appareils à fonctionnement gravitaire sont supplantés dans la grande majorité des applications industrielles par des appareils à apport extérieur d’énergie, plus sophistiqués,...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 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
Extracteurs liquide-liquide différentiels (à étages non individualisés)
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
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 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
