Article interactif

1 - MISE EN ŒUVRE INDUSTRIELLE DE L’ÉCHANGE D’IONS

2 - CONSTRUCTION DES INSTALLATIONS

3 - COMBINAISONS D’ÉCHANGEURS D’IONS (CHAÎNAGES)

4 - CALCUL D’UNE INSTALLATION DE TRAITEMENT D’EAU

5 - CONCLUSION

6 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : J2784 v2

Échange d’ions - Mise en œuvre

Auteur(s) : François de DARDEL

Relu et validé le 14 sept. 2020

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Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les résines échangeuses d’ions s’utilisent dans des colonnes filtrantes. Une fois saturées, les résines doivent être régénérées. Cet article présente différents types de colonnes, leur combinaison, les modes de régénération et de nombreux exemples d’applications en traitement d’eau.

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ABSTRACT

Ion Exchange – Operation technologies

Ion exchange resins are used in filter vessels. Once exhausted, they must be regenerated. This article reviews various ion exchange column types, their combination, and how they are used and regenerated, with several examples of application in water treatment.

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

Rappelons tout d’abord la définition du procédé unitaire d’échange d’ions. L’échange d’ions est un procédé chimique dans lequel les ions d’une certaine charge présents dans une solution sont éliminés de cette solution par adsorption sur un matériau généralement solide (rarement un liquide non miscible) pour être remplacés par une quantité équivalente d’autres ions de même charge provenant du matériau solide (l’échangeur d’ions).

À la lumière des considérations générales exposées dans l’article « Échange d’ions. Principes de base » [J 2 783], nous allons d’abord examiner comment, dans la pratique, les résines échangeuses d’ions sont mises en œuvre, avec en particulier les méthodes de régénération.

Nous verrons ensuite les différents types de colonnes utilisées en traitement d’eau et dans d’autres domaines, avec certains détails de construction : colonnes permettant le soulèvement périodique des résines, ou lits compacts qui améliorent le rendement de régénération et la qualité de la solution traitée (eau ou autre liquide) ; chaînages les plus courants en traitement d’eau ; colonnes de finition en lit mélangé, etc.

Un calcul complet de déminéralisation d’eau industrielle est proposé, avec les détails des capacités utiles des résines et des régénérants.

Les procédés spéciaux de traitement d’eau notamment l’élimination des matières organiques ou des nitrates, le traitement des eaux saumâtres ou des condensats font l’objet d’un troisième article [J 2 785], contenant également un vaste tour d’horizon des applications de l’échange d’ions en dehors du traitement de l’eau, avec plusieurs exemples.

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KEYWORDS

resins   |   filter vessels   |   water treatment   |   chemical industries   |   food industry   |   filtration   |   regeneration   |   purification

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-j2784


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MARTINOLA (F.), SIEGERS (G.) -   *  -  Farbenfabriken Bayer AG. Brevet DE 1 442 689 (1963).

  • (2) - PRUNAC (A.D.), DOBIAS (J.) -   *  -  Rohm and Haas company. Brevet EP 0 142 359 A2 (1985).

  • (3) - BARRAQUÉ (C.), BURRIAT (J.), ROVEL (J.M.) -   *  -  Degrémont. Brevet français 7 834 555 (1978).

  • (4) - EVANS (S.), HOOSTENS (J.H.), VAN EYCK (A.J.P.) -   *  -  Esmil BV. Brevet GB 1 539 161 (1977).

  • (5) - SLATER (M.J.) -   Recent industrial-scale applications of continuous resin ion exchange systems.  -  J. Separ. Proc. Technol., 2(3), p. 2 (1981).

  • (6) -   Continuous ion exchange by the Asahi process.  -  Brochure Degrémont, n° 1297 B (1966).

  • ...

1 Outils logiciels

Les principaux fabricants de résine ont créé des programmes de calcul des installations d’échange d’ions. Ces logiciels ne sont généralement accessibles qu’auprès des fabricants. On peut citer IXCalc de Rohm and Haas et Cadix de Dow Chemical, sachant que Lanxess et Purolite ont des programmes du même genre.

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2 Événements

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.

Aquatech (Amsterdam, Pays-Bas) : Salon professionnel international des technologies et de la gestion de l'eau.

Wasser Berlin (Berlin, Allemagne) : Salon international de l'industrie de l'eau.

HAUT DE PAGE

3 Revues

L’eau, l’industrie, les nuisances

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

Ultrapure (ex Ultrapure Water Journal) États-Unis

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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 %.


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