MEMBRANES, transferts
Traitement des gaz
Pour le traitement des vapeurs ou des gaz, on utilise des membranes denses ou des membranes microporeuses. Sur les membranes denses, le transfert s'effectue par un mécanisme de solubilisation-diffusion, analogue à celui qu'on observe en osmose inverse : les techniques correspondantes s'appellent la pervaporation ou la perméation gazeuse. Sur les membranes microporeuses, le transfert se fait par diffusion capillaire comme en ultra- ou microfiltration : la technique appliquée est la diffusion gazeuse.
Pervaporation
Le mélange de liquides à séparer, porté à une température suffisante, est recouvert d'une membrane au-dessus de laquelle on fait le vide ; une évaporation se produit à travers la membrane, seules les vapeurs solubles dans la membrane pouvant transférer, la sélectivité est donc essentiellement due à la nature chimique de la membrane et à son pouvoir de solvatation ; par ce procédé, il est possible de séparer, par exemple, des mélanges azéotropiques (préparation d'alcool absolu).
Perméation gazeuse
Sous l'action d'une différence de pression, les gaz diffusent sélectivement à travers la membrane par un mécanisme de solubilisation-diffusion. Il est ainsi possible, par exemple, d'obtenir un air enrichi en oxygène.
Diffusion gazeuse
La séparation est fondée sur la différence de vitesse de transfert des gaz. Elle est effectuée par diffusion à travers une barrière poreuse de céramique ou de métal fritté. Une différence de pression de part et d'autre de la membrane assure le passage du mélange de gaz. Pour des pores de petite taille, le transfert de chaque gaz a lieu suivant la loi de Knudsen :
La sélectivité de la séparation est donc fonction du rapport des racines carrées des masses molaires. La principale application de la diffusion gazeuse est la séparation des isotopes de l'uranium sous forme d'hexafluorure gazeux.
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Écrit par
- Michel RUMEAU : Professeur, Institut des sciences de l'ingénieur de Montpellier (II.S.I.M.), université Montpellier-II (UM2)
Classification
Pour citer cet article
Michel RUMEAU. MEMBRANES, transferts [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
États-Unis : capacités de dessalement par électrodialyse et par osmose inverse
Encyclopædia Universalis France
Profil de concentration lors de la dialyse
Encyclopædia Universalis France
Coefficient de transfert
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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ANALYTIQUE CHIMIE
- Écrit par Alain BERTHOD, Jérôme RANDON
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...souvent nécessaire de séparer les particules solides en suspension dans la phase liquide avant de pouvoir analyser celle-ci. La centrifugation et la séparation par membrane permettent d'atteindre cet objectif. Parmi les possibilités de traitement d'échantillon, les techniques à membrane, qui clarifient... -
CHIMIE - Histoire
- Écrit par Élisabeth GORDON, Jacques GUILLERME, Raymond MAUREL
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Autre secteur concerné par les interfaces : les membranes, micelles et micro-émulsions. -
CHLORE
- Écrit par Henri GUÉRIN
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Depuis le début de la décennie 1970, on tente de remplacer les diaphragmes du type décrit plus haut par des membranes dites sélectives, ou même échangeuses d'ions. Comme les diaphragmes, ces membranes divisent la cellule en deux espaces, cathodique et anodique, et ne se laissent traverser que par les... -
EAU - Approvisionnement et traitement
- Écrit par Georges BREBION, Cyrille GOMELLA, Bernard LEGUBE
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...ci-après, sont aujourd'hui remplacées par les procédés de microfiltration et d'ultrafiltration qui consistent à faire passer l'eau au travers de membranes filtrantes de porosité de l'ordre du micromètre (pour la microfiltration) à quelques centièmes de micromètre (pour l'ultrafiltration), sous...
Voir aussi
- DESSALEMENT
- ÉLECTRODIALYSE
- ÉPURATION, chimie
- FILTRATION, physico-chimie
- IONS
- PRESSION, physique
- CHAMP ÉLECTRIQUE
- ÉPURATION DES EAUX
- POTENTIEL ÉLECTRIQUE
- EAU, physico-chimie
- SOLUTÉ
- MICROFILTRATION
- NANOFILTRATION
- PIÉZODIALYSE
- PERVAPORATION
- ÉQUILIBRE THERMODYNAMIQUE
- DIFFUSION
- ANIONS
- CATIONS
- DIFFUSION GAZEUSE
- PARTAGE COEFFICIENT DE
- SÉPARATION, chimie
- PURIFICATION, physico-chimie
- POTENTIEL CHIMIQUE
- CONCENTRATION, chimie
- ÉLECTRO-OSMOSE
- GAZEUX ÉTAT
- GRAHAM THOMAS (1805-1869)
- PERMÉABILITÉ, chimie physique
- EFFLUENTS CONTRÔLE DES
- HÉMODIALYSE
- AGROALIMENTAIRE TECHNOLOGIE
- KNUDSEN EFFET
- ÉLECTROCINÉTIQUE
- ÉLECTROLYSE
- SOLUTION, chimie
- PRESSION OSMOTIQUE
- OSMOSE, physique
- SÉLECTIVITÉ, chimie
- EAU APPROVISIONNEMENT ET TRAITEMENT DE L'
- POREUX MILIEU
- ULTRAFILTRATION
- COEFFICIENT DE DIFFUSION
- OSMOSE INVERSE
- EAU POTABLE
- CHIMIE PHYSIQUE ou PHYSICO-CHIMIE
