Présentation

Article interactif

1 - PROCÉDÉS SPÉCIAUX D’ÉCHANGE D’IONS EN TRAITEMENT DE L’EAU

2 - APPLICATIONS DE L’ÉCHANGE D’IONS EN DEHORS DU TRAITEMENT DE L’EAU

3 - CONCLUSION

4 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : J2785 v1

Applications de l’échange d’ions en dehors du traitement de l’eau
Échange d’ions - Applications

Auteur(s) : François de DARDEL

Relu et validé le 14 sept. 2020

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les résines échangeuses d’ions s’utilisent en adoucissement et déminéralisation d’eau, mais aussi dans un grand nombre d’autres applications, souvent en dehors du traitement de l’eau. Cet article présente divers procédés d’échange d’ions dans des domaines particuliers du traitement de l’eau ainsi que dans le traitement de nombreuses autres solutions dans de vastes secteurs de l’industrie alimentaire, chimique, pharmaceutique et hydrométallurgique.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Ion Exchange Applications

Ion exchange resins are used to soften and demineralize water, and also in various other applications, many of them outside water treatment. This article reviews ion exchange processes in specific areas of water purification and in the treatment of numerous other solutions in large areas of the food, pharmaceutical, chemical, and hydrometallurgical industries.

Auteur(s)

  • François de DARDEL : Ingénieur-chimiste de l’École polytechnique fédérale de Zürich - Ancien directeur technique chez Rohm and Haas à Paris, France

INTRODUCTION

Les principes de base de l’échange d’ions sont exposés dans l’article [J 2 783], et leur mise en œuvre dans l’article [J 2 784], qui décrit en particulier la construction des colonnes d’échange et les applications les plus courantes en traitement de l’eau : adoucissement, décarbonatation et déminéralisation qui ne sont donc pas traitées ici.

Bien que l’échange d’ions ait été initialement surtout utilisé en traitement d’eau, de nombreuses applications dans des industries diverses ont vu le jour dès les années 1950. Elles consomment aujourd’hui environ la moitié du volume de résines échangeuses d’ion produites. Nous examinons dans cet article tout d’abord quelques procédés spéciaux de traitement d’eau : dénitratation, production d’eau ultrapure pour l’industrie des semi-conducteurs et traitement de condensats. Dans une seconde partie, nous présentons un aperçu de procédés d’échange d’ions appliqués dans d’autres industries. La liste de ces applications n’est pas exhaustive.

Tous les procédés mentionnés ici sont mis en œuvre à l’échelle industrielle, utilisant parfois des volumes considérables de résine. Pour le traitement de jus sucrés ou l’hydrométallurgie de l’uranium, ces volumes peuvent atteindre des dizaines de mètres cubes de résine par colonne  .

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

sugar   |   resins   |   chemical industry   |   food industry   |   pharmaceutical industry   |   purification   |   recovery   |   separation

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j2785


Cet article fait partie de l’offre

Technologies de l'eau

(109 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

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

2. Applications de l’échange d’ions en dehors du traitement de l’eau

Le traitement de l’eau a longtemps été la principale application de l’échange d’ions. Aujourd’hui, les autres applications représentent environ la moitié du volume des résines produites. Nous passons en revue les applications les plus significatives. On trouve les types de résines utilisées dans le tableau 3 à la fin de cet article.

L’un des secteurs où l’échange d’ions est fort utile est celui de l’industrie alimentaire  et en particulier la production de sucre.

2.1 Revue des opérations unitaires

Les opérations unitaires sont partiellement les mêmes qu’en traitement d’eau mais certaines sont spécifiques.

HAUT DE PAGE

2.1.1 Substitution

C’est le remplacement d’un ion par un autre.

Exemples

adoucissement, mais aussi élimination sélective de métaux par résine complexante, procédé Quentin (§ 2.2.5) ou désodation du lait.

La déminéralisation est le remplacement de tous les cations par des ions H+ et de tous les anions par des ions OH.

Des acides organiques peuvent être produits à partir de leurs sels par passage sur une résine fortement acide sous forme H+. À l’inverse, on peut convertir un acide en sel.

Exemple

la céphalosporine C est convertie en sel de potassium par passage sur une résine sous forme K+.

HAUT DE PAGE

2.1.2 Extraction ou récupération

C’est...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Technologies de l'eau

(109 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

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Applications de l’échange d’ions en dehors du traitement de l’eau
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - ALEXANDRATOS (S.D.) -   Ion-exchange resins : a retrospective from industrial and engineering.  -  Chemistry Research, Ind. Eng. Chem. Res., 48(1), p. 388-398 (2009).

  • (2) - HUBICKI (Z.), KOŁODYNSKA (D.) -   Selective removal of heavy metal ions from waters and waste waters using ion exchange methods.  -  Ion Exchange Technologies, Prof. Ayben Kilislioglu (Éd.), ISBN : 9789535108368 (2013).

  • (3) - DARDEL (F. de) -   Traitement de condensats et préparation d’eau ultrapure.  -  L’eau, l’industrie, les nuisances, 53, p. 67 (1981).

  • (4) - DARDEL (F. de) -   Les résines échangeuses d’ions en traitement d’eau potable.  -  L’eau, l’industrie, les nuisances, 306, p. 127 (2007).

  • (5) - HAGEN (K.), HÖLL (W.), KRETZSCHMAR (W.) -   The Carix process for removing nitrate, sulphate, and hardness from water.  -  Aqua, 5, p. 275 (1986).

  • ...

1 Événements

HAUT DE PAGE

1.1 Salons

Les évènements ci-dessous ont lieu tous les deux ans.

Pollutec (Lyon, France) : Salon international des équipements, des technologies et des services de l’environnement https://www.pollutec.com

Aquatech (Amsterdam, Pays-Bas) : Salon professionnel international des technologies et de la gestion de l’eau https://aquatechtrade.com/amsterdam

Wasser Berlin (Berlin, Allemagne) : Salon international de l’industrie de l’eau https://wasser-berlin-de

HAUT DE PAGE

1.2 Congrès

IEX (Society of Chemical Industry, Cambridge, Royaume-Uni) : Congrès international de l’échange d’ions (tous les quatre ans) https://www.soci.org/news/separation-science/iex-2016-landing.page

HAUT DE PAGE

2 Revues

L’eau, l’industrie, les nuisances

Éditions Johanet, Paris http://www.revue-ein.com

Ultrapure (ex Ultrapure Water...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Technologies de l'eau

(109 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

ABONNEZ-VOUS

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Technologies de l'eau

(109 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

ABONNEZ-VOUS