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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 : 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)
INTRODUCTION
Dans les deux articles précédents Extraction liquide-liquide- Présentation générale et Extraction liquide-liquide- Bases physico-chimiques des procédés ont été exposées les bases fondamentales de l’extraction liquide-liquide.
Le présent document 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 disponibles pour formuler un solvant d’extraction.
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MOTS-CLÉS
Pétrochimie Raffinage du pétrole Extractants Diluants Modificateurs de phase Liquides ioniques Hydrométtalurgie
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- Version courante de déc. 2016 par Gérard COTE
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2. Réactifs industriels nécessaires à la formulation d’un solvant d’extraction
2.1 Extractants
2.1.1 Principaux extractants commerciaux
Depuis longtemps, l’industrie pétrochimique a utilisé à grande échelle des procédés d’extraction liquide-liquide mettant en jeu des extractants à interactions purement physiques, pour la séparation des coupes pétrolières aromatiques ou aliphatiques [25 p. 328] [156] :
-
sulfolane (tétrahydrothiofène) (procédé Shell ) ;
-
polyéthylène glycol (procédé UDEX ) ;
-
tétraéthylène glycol (procédé Union Carbide ) ;
-
diméthylsulfoxyde (procédé de l’Institut français du pétrole),
-
N-Méthyl-2-pyrrolidone - glycol (procédé AROSOLVAN ) ;
-
N-Formylmorpholine (procédé FORMEX ).
Pour les besoins de la chimie minérale, de nombreux extractants ont été commercialisés. Les principaux sont présentés dans le tableau 1.
HAUT DE PAGE2.1.2 Perspectives de développement dans le domaine des extractants
Dans le secteur de la chimie inorganique, l’extraction liquide-liquide peut être considérée comme une technique mature pour laquelle on ne peut attendre que des investissements relativement limités. La période de construction des grandes unités comme celles spécialisées dans la production du cuivre est aujourd’hui révolue. L’avenir se situe dans des créneaux spécifiques caractérisés par des contraintes économiques et/ou environnementales particulières.
Un champ d'application dans lequel l'extraction liquide-liquide a encore de beaux jours devant elle, surtout en France, est celui du nucléaire. L’idée conductrice des recherches en cours est de réduire l’activité et le volume des déchets nucléaires en étendant le retraitement actuel (procédé PUREX [5 p. 1 à 9] [9 p. 188] [25 p. 421] qui isole...
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