Article de référence | Réf : J2760 v2

Glossaire
Extraction liquide-liquide - Présentation générale

Auteur(s) : Gérard COTE

Relu et validé le 01 oct. 2020

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Cet article est axé sur les aspects théoriques de l’extraction liquide-liquide. Il vise à sensibiliser le lecteur à l’existence des nombreux phénomènes physico-chimiques qui concourent à l’extraction sélective d’un soluté cible initialement présent dans un mélange complexe et à montrer comment il est possible d’en tirer profit pour optimiser une séparation. Il rappelle d’abord le principe de la méthode ainsi qu’un certain nombre de définitions qui s’y rattachent, puis propose une classification des systèmes d’extraction liquide-liquide avant d’aborder la question des contraintes imposées par un procédé industriel.

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

Lire l’article

ABSTRACT

Liquid-liquid extraction General presentation

This article focuses on the theoretical aspects of liquid-liquid extraction. It draws the reader's attention to many physical and chemical phenomena that contribute to the selective extraction of a target solute initially present in a complex mixture, and shows how it is possible to make use of them to optimize a separation. First it states the principle of the method along with a number of definitions related to it. It then proposes a classification of liquid-liquid extraction systems, and lastly addresses the issue of constraints imposed by an industrial process.

Auteur(s)

  • Gérard COTE : Professeur Institut de Recherche de Chimie Paris, PSL Research University, Chimie ParisTech – CNRS

INTRODUCTION

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.

La classification des systèmes d’extraction proposée dans ce premier article [J 2 760] sur l’extraction liquide-liquide repose sur une approche macroscopique des transferts de masse utile dans une vision procédés : extractions non compensées, extractions avec échanges de cations ou échanges d’anions. Cependant, au-delà de cette classification, l’attention du lecteur est attirée sur l’importance des phénomènes de coordination sur lesquels repose largement la formation de nombreuses espèces extractibles d’intérêt. En particulier, dans le cas de l’extraction des métaux en hydrométallurgie, l’importance relative des interactions en sphère interne et en sphère externe au sein des entités formées en phase organique est discutée dans le cadre d’une approche unificatrice soulignant la continuité des phénomènes entre les échelles moléculaire et supramoléculaire. Cela permet d’identifier les leviers dont dispose l’ingénieur pour concevoir des systèmes d’extraction sélectifs vis-à-vis d’ions cibles, mais également d’appréhender les verrous qui s’y opposent.

L’article [J 2 761] est centré sur les aspects thermodynamiques et cinétiques des transferts de matière entre deux phases liquides non miscibles.

L’article [J 2 762], 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 articles suivants [J 2 765] et [J 2 766] concernent plus particulièrement les aspects pratiques, la mise en œuvre et le développement industriel. Enfin, l’article [J 2 770] est entièrement axé sur les séparations par extraction à l’aide de fluides supercritiques.

Le lecteur pourra également consulter les articles [P 1 425] et [J 2 780].

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.

KEYWORDS

Coordination   |   synergy   |   separation   |   aggregation

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-j2760


Cet article fait partie de l’offre

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(359 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

7. Glossaire

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 (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.

Concentration micellaire critique CMC ; critical micelle concentration

Concentration en tensioactif dans un milieu au-dessus de laquelle des micelles se forment spontanément.

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 Kex ; 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 coordination au sein d’un complexe métallique. Le mot coordinat ne doit pas être utilisé de façon générale comme synonyme du mot extractant, notamment lorsqu’on a affaire à des extractants possédant plusieurs sites actifs de coordination (par exemple, cas des extractants bifonctionnels).

...

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

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(359 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
Glossaire
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - HOMBOURGER (T.), GOUZIEN (L.), MIKITENKO (P.), BONFILS (P.) -   Extraction par solvant dans l’industrie pétrolière.  -  Dans Raffinage du pétrole (Le), Tome 2, Procédés de séparation, Coordonnateur WAUQUIER (J.-P.), Éditions TECHNIP, Paris, p. 365-464 (2008).

  • (2) - SOMEKH (G.S.) -   New Union Carbide aromatics extraction process.  -  Dans : Proc. Intern, Solvent Extr. conf. ISEC’71, Society of Chemical Industry, Londres, vol. 1, p. 323-328 (1971).

  • (3) - WRIGHT (A.), PAVIET-HARTMANN (P.) -   Review of physical and chemical properties of tributyl phosphate/diluent/nitric acid systems.  -  Separ. Sci. Technol., 45, n° 12, p. 1753-1762 (2010).

  • (4) - BAJORIA (S.L.), RATHOD (V.K.), PANDEY (N.K.), MUDALI (U.K.), NATARAJAN (R.) -   Effect of tri-n-butyl phosphate on physical properties of dodecane-nitric acid system.  -  J. Radioanal. Chem., 295, n° 1, p. 271-276 (2013).

  • (5) - TIAN (Q.), HUIZHOU LIU (H.) -   Densities and viscosities of binary mixtures of tributyl phosphate with hexane and dodecane from (298.15...

1 Sites Internet

IUPAC Compendium of Chemical Terminology http://goldbook.iupac.org/PDF/goldbook.pdf (page consultée le 05/07/2016)

HAUT DE PAGE

2 Brevets

GOREN (M.B.). – Hydrometallurgical process for the recovery of uranium. US Patent 3,115,388, 24 décembre 1963.

WIGSTOL (E.) et FROYLAND (K.E.). – Separation of copper from cobalt. US Patent 3,887,679, 3 juin 1975.

ARRACHART (G.), AYCHET (N.), BERNIER (G.), BURDET (F.), LEYDIER (A.), MIGUIRDITCHIAN (M.), PELLET-ROSTAING (S.), PLANCQUE (G.), TURGIS (R.) ET ZEKRI (E.). – Nouveaux composés bifonctionnels utiles comme ligands de l’uranium(VI), leurs procédés de synthèse et leurs utilisations. Brevet WO 2013/167516 A1 – PCT/EP2013/059352.

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% 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

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(359 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

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(359 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