Présentation
Auteur(s)
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Gérard COTE : Ingénieur de l’École supérieure de physique et de chimie industrielles de Paris (ESPCI) - Docteur d’État ès sciences physiques - Directeur de recherche au CNRS - Professeur à l’ENSCP (École nationale supérieure de chimie de Paris)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L‘extraction liquide-liquide est une technique de séparation largement utilisée à l’échelle industrielle, dans des domaines aussi variés que l’hydrométallurgie classique, l’industrie nucléaire, la pétrochimie, l’industrie pharmaceutique ou encore l’industrie agroalimentaire. Bien que le principe de cette technique soit relativement simple, les séparations qu’elle permet de réaliser sont en réalité le résultat de la conjonction d’un grand nombre de phénomènes physico-chimiques. Le but des trois articles qui suivent et qui sont fortement axés sur les aspects théoriques de l’extraction liquide-liquide est de sensibiliser le lecteur à l’existence de tels phénomènes physico-chimiques et de montrer comment il est possible d’en tirer profit pour optimiser une séparation.
Le fascicule Extraction liquide-liquide- Présentation générale le principe de la méthode ainsi qu’un certain nombre de définitions qui s’y rattachent, puis propose une classification des systèmes d’extraction avant d’aborder la question des contraintes imposées par un procédé industriel.
Le fascicule Extraction liquide-liquide- Bases physico-chimiques des procédés est centré sur les aspects thermodynamiques et cinétiques des transferts de matière entre deux phases liquides non miscibles.
Le fascicule Extraction liquide-liquide- Définition du procédé - Réactifs industriels, quant à lui, donne quelques éléments sur la définition d’un procédé d’extraction liquide-liquide, mais il est surtout consacré à la présentation des réactifs industriels disponibles pour formuler un solvant d’extraction.
Les fascicules suivants Extraction liquide-liquide- Modélisation des colonnes et Extraction liquide-liquide- Choix, calcul et conception des appareils concernent plus particulièrement les aspects pratiques, la mise en œuvre et le développement industriel. Enfin, le lecteur pourra consulter avec intérêt le fascicule Extraction par fluide supercritique qui est entièrement axé sur les séparations par extraction à l’aide de fluides supercritiques.
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- Version courante de juin 2017 par Gérard COTE
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"Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique"
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2. Définitions et nomenclature
L’Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC) a édité récemment une version révisée et étendue de ses recommandations concernant la nomenclature relative à l’extraction liquide-liquide en langue anglaise [1]. Ce document nous a servi de référence de base, notamment pour le tableau des notations (tableau 1). Par ailleurs, pour éviter toute ambiguïté dans la suite du texte, nous rappelons quelques définitions :
Capacité d’extraction [Loading capacity] : concentration maximale d’un soluté donné que le solvant d’extraction peut contenir dans des conditions spécifiques.
Capacité ultime d’extraction (ou capacité stœchiométrique) [Ultimate capacity] : concentration maximale théorique d’un soluté donné que le solvant d'extraction peut contenir pour une concentration fixée de l’extractant.
Constante thermodynamique d’extraction
[Extraction (equilibrium) constant at zero ionic strength] : constante se rapportant à une réaction d’extraction et traduisant l’état d’équilibre en termes d’activité des espèces impliquées.
Constante d'extraction
[Extraction constant] : constante se rapportant à une réaction d’extraction et traduisant l’état d’équilibre en termes de concentration des espèces impliquées.
Constante (thermodynamique) de partage
[Partition constant] : rapport de l’activité d’une espèce donnée A dans l’extrait à son activité dans l’autre phase, à l’équilibre. Pour un système aqueux/organique, il vient :
Coordinat [Ligand] : entité chimique capable de fournir la partie « donneur » d’une liaison de...
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