Présentation
Auteur(s)
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Jean-Paul MOULIN : Ingénieur de l’École Centrale Paris - Docteur ès sciences - Professeur de génie chimique à l’École Centrale Paris
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Dominique PAREAU : Ingénieur de l’École Centrale Paris - Docteur ès sciences - Professeur à l’École Centrale Paris
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Mohammed RAKIB : Ingénieur de l’École Centrale Paris - Docteur ès sciences - Chef de travaux à l’École Centrale Paris
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Moncef STAMBOULI : Ingénieur de l’École Centrale Paris - Docteur ès sciences - Chef de travaux à l’École Centrale Paris
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Lire l’articleINTRODUCTION
La notion d’étage idéal qui a permis le calcul rapide des opérations compartimentées en distillation et en extraction liquide-liquide (sans augurer de ce que sera réellement cet étage idéal) peut être appliquée avec le même succès à d’autres opérations. Celles qui feront l’objet de cet article mettent en jeu un liquide et un gaz (absorption, désorption) ou un solide et un liquide ou un gaz (extraction solide-liquide et adsorption). La méthodologie permettant le calcul de ces opérations est la même que celle utilisée en distillation et en extraction liquide-liquide.
Le lecteur pourra également se reporter aux articles suivants :
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Transfert de matière. Extraction liquide-liquide [J 1 073] ;
-
Transfert de matière. Distillation [J 1 072].
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Opérations gaz-liquide. Absorption-désorptionArticle inclus dans l'offre
"Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique"
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2. Opérations solide-fluide
2.1 Extraction solide-liquide
Les opérations solide-liquide qui seront abordées ici concernent la dissolution sélective de solutés se trouvant dans un solide par un solvant.
Cette opération unitaire est l’une des plus anciennes du génie chimique et est particulièrement utilisée en hydrométallurgie (dissolution sélective de minerais ou lixiviation) et dans l’industrie agroalimentaire et des cosmétiques (sucre de betteraves, huiles, essences naturelles, etc.).
Le cas le plus simple est celui qui met en jeu un soluté A, une matrice solide B inerte et un solvant S. On peut utiliser n’importe quelle représentation graphique d’un système ternaire (diagramme triangulaire ou diagramme de Janecke) .
HAUT DE PAGE
Le solvant utilisé pour l’extraction d’un soluté présent dans un solide doit présenter les caractéristiques suivantes : bonne sélectivité (permet la récupération d’un produit pur), stabilité thermique, caractère non dangereux (non inflammable, non toxique), faible coût, etc. .
HAUT DE PAGE2.1.2 Étage idéal et étage pratique
À la sortie d’un étage, on aura une phase liquide contenant le solvant et le soluté (l’extrait) et une pseudo-phase solide contenant la matrice solide et le liquide d’imbibition (cette pseudo-phase est constituée de deux phases au sens de la thermodynamique). Nous omettrons le qualificatif pseudo dans la suite.
La réalisation d’un...
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Opérations solide-fluide
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - PERRY (R.H.), GREEN (D.W.) - Perry’s Chemical Engineer’s Handbook. - McGraw-Hill Professional Publishing, 1991.
-
(2) - ZARZYCKI (R.), CHACUK (A.) - Absorption Fundamentals and Applications. - Pergamon Press Oxford UK, 1993.
-
(3) - RUTHVEN (D.M.) - Principles of adsorption and adsorption processes. - Wiley & sons N.Y., 1984.
-
(4) - COONEY (D.O) - Adsorption design for wastewater treatment. - CRC Press-Lewis Publishers Boca Raton, 1998.
-
(5) - * - Encyclopedia of Chemical Engineering, Kirk-Othmer, Wiley & sons, N.Y., 1998.
-
(6) - DUONG (D.Do.) - Adsorption analysis : equilibria and kinetics. - Series on chemical engineering ; v 2, Imperial College Press, London, 1998.
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