Procédés d'extraction et de séparation en chimie industrielle



DISTILLATION

  • Écrit par 
  • Jean DURANDET
  •  • 4 025 mots
  •  • 11 médias

La distillation est une des méthodes de séparation les plus importantes dont on dispose pour résoudre un mélange en ses divers constituants. Elle est fondée sur le fait qu'une phase vapeur surmontant un liquide bouillant et en équilibre avec ce dernier n'en a pas la même composition. En recueillant séparément, d'une part, le liquide et, d'autre part, la vapeur que l'on refroidit et condense, on ob […] Lire la suite

EAU - Dessalement de l'eau de mer

  • Écrit par 
  • Cyrille GOMELLA, 
  • Bernard LEGUBE
  •  • 3 181 mots
  •  • 11 médias

Les premiers programmes de recherche-développement concernant le dessalement de l'eau de mer, incluant le stade semi-industriel d'exploitation pilote pour étudier la faisabilité d'un très grand nombre de processus théoriquement applicables, sont apparus au cours des années 1950 et 1960. La conjugaison de l'accroissement démographique et de l'élévation du niveau de vie laissait présager, globalemen […] Lire la suite

IONS ÉCHANGEURS D'

  • Écrit par 
  • Robert ROSSET
  •  • 6 108 mots
  •  • 13 médias

Un échangeur d'ions est un solide comportant des groupements fonctionnels ionisés, fixes, porteurs de charges positives ou négatives et des ions mobiles de signe contraire échangeables avec d'autres provenant d'une solution. Pour accélérer ces échanges, la surface de contact entre la solution et le solide doit être la plus grande possible. Aussi est-ce sous forme de grains très fins que les échang […] Lire la suite

LIXIVIATION

  • Écrit par 
  • Stanislas de CHAWLOWSKI
  •  • 536 mots

Provenant du latin lixivium (lessive), la lixiviation désigne une technique de lessivage de produits solides par un solvant approprié, de façon à en extraire les parties solubles.Pour obtenir une extraction complète, il est nécessaire de procéder à plusieurs lessivages successifs ; quatre à huit étages de lavage sont généralement suffisants. On utilisait autrefois des cuves dis […] Lire la suite

MEMBRANES, transferts

  • Écrit par 
  • Michel RUMEAU
  •  • 5 885 mots
  •  • 10 médias

Si les propriétés des membranes sont connues depuis le début du xviiie siècle, leurs applications ne sont apparues, en laboratoire, que vers le milieu du xixe siècle et, dans l'industrie, dans la seconde moitié du xxe siècle.Philippe de La Hire (1640-1718) es […] Lire la suite

PÉTROLE - Le raffinage

  • Écrit par 
  • René DAUDIN
  •  • 5 424 mots
  •  • 5 médias

Le principe de ces procédés consiste à réaliser la séparation de deux phases (liquide-vapeur, liquide-liquide ou liquide-solide) qui ont une composition en hydrocarbures différente l'une de l'autre et que l'on a préalablement formées par une méthode physique dans le produit à raffiner.La distillation atmosphérique du pétrole brut s'effectue par le procédé de séparation le plus classique. On crée p […] Lire la suite


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Énergie nécessaire au dessalement

tableau : Énergie nécessaire au dessalement

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Énergie minimale nécessaire au dessalement. 

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Distillateur multiflash

dessin : Distillateur multiflash

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Distillateur multiflash. L'eau de mer (eau salée) traverse deux fois les étages successifs de distillation. La première fois, à contre-courant, elle assure la condensation de la vapeur produite dans chaque étage tout en récupérant les calories de condensation. La deuxième... 

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Distillateur à compression de vapeur

dessin : Distillateur à compression de vapeur

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Distillateur à compression de vapeur. Le compresseur aspiré la vapeur produite dans la chaudière et en élève la température par compression au-dessus de la température régnant dans celle-ci ; la chambre peut donc servir de condenseur à la vapeur comprimée, qui cède ainsi... 

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Distillateur solaire

dessin : Distillateur solaire

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Distillateur solaire. L'énergie solaire (visible et domaine ultraviolet) traverse le toit transparent et se trouve absorbée par le fond noir de l'appareil et par l'eau. L'énergie réfléchie se trouve principalement dans le domaine infrarouge et ne peut retraverser la vitre... 

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Osmose inverse

dessin : Osmose inverse

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Osmose inverse. L'eau pure est extraite de l'eau salée par « filtration » à travers une membrane semi-perméable dont les pores, perméables aux molécules d'eau, offrent un obstacle infranchissable aux ions et aux molécules non ionisées dissoutes. La pression appliquée doit... 

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Dessalement par osmose inverse

dessin : Dessalement par osmose inverse

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Principe d'une installation de dessalement par osmose inverse. 

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Cellule d'électrodialyse

dessin : Cellule d'électrodialyse

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Cellule d'électrodialyse. Le champ électrique continu a tendance à transférer les anions (ici Cl-) vers l'anode et les cations (ici Na+) vers la cathode. Les membranes MA laissent passer les anions et constituent un obstacle infranchissable aux cations ;... 

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Techniques

tableau : Techniques

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Répartition des différentes techniques de dessalement. 

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Résines du type sulfonate

dessin : Résines du type sulfonate

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Structure des résines échangeuses d'ions du type sulfonate. 

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Hydroquinone et triméthylammonium

dessin : Hydroquinone et triméthylammonium

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Résine à la fois oxydoréductrice (hydroquinone) et échangeuses d'anions (triméthylammonium). 

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Résines : capacités d'échange

tableau : Résines : capacités d'échange

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Capacité d'échange des principales résines. 

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Polymères macroporeux

tableau : Polymères macroporeux

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Représentation schématique d'un copolymère de styrène et de divinylbenzène macroporeux. A : partie très fortement réticulée, imperméable au solvant. B : couche de copolymère peu réticulé, pouvant être gonflée par le solvant ; c'est là que se produisent les échanges entre... 

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Fixation du bore

dessin : Fixation du bore

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Calibrage commercial des résines usuelles

tableau : Calibrage commercial des résines usuelles

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Calibrage commercial des résines usuelles. Il est effectué par tamisage et on définit le lot par les nombres de mailles par unité de surface (« mesh ») des deux tamis ayant servi à isoler le lot. 

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Échelles d'affinités de résines

dessin : Échelles d'affinités de résines

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Echelles logarithmiques d'affinités de diverses résines échangeuses d'ions. 

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Coefficient de partage de l'uranium

graphique : Coefficient de partage de l'uranium

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Variation du coefficient de partage de l'uranium en fonction de la concentration de l'acide complexant dans la solution. On a utilisé des échelles logarithmiques tant pour les concentrations que pour les coefficients de partage. 

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Séparation d'acides aminés

graphique : Séparation d'acides aminés

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Séparation d'acides aminés avec dérivation postcolonne par l'orthophtalaldéide. La colonne a une longueur de 12 cm et un diamètre intérieur de 0,46 cm. La phase stationnaire est un polymère de type polystyrène-divinylbenzène (PS-DVB) sulfoné (Perkin Elmer). La phase mobile... 

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Séparation des lanthanides

graphique : Séparation des lanthanides

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Séparation des lanthanides par chromatographie d'échange d'ions. La colonne a une longueur de 10 cm, un diamètre intérieur de 0,4 cm. La phase stationnaire est une silice échangeuse de cations de type Nucléosil SCX, 5µm. La phase mobile est une solution aqueuse d'acide... 

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Séparation de monosaccharides

graphique : Séparation de monosaccharides

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Séparation de monosaccharides par partage sur une colonne polystyrène-divinylbenzène (PS-DVB) sous forme calcium. La colonne a une longueur de 30 cm et un diamètre intérieur de 0,65 cm. La phase stationnaire est un produit Interaction. La phase mobile est de l'eau filtrée... 

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Développement par déplacement

dessin : Développement par déplacement

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Développement par déplacement d'une bande de sodium-potassium au moyen d'une solution de calcium (développeur). 

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Coefficient de transfert

tableau : Coefficient de transfert

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Comparaison du diamètre moléculaire et du coefficient de diffusion en solution D par rapport à la masse molaire, exprimée en dalton (g/mole). Pour obtenir le coefficient de transfert dans une phase, il suffit d'effectuer le rapport du coefficient de diffusion D à l'épaisseur... 

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Électro-osmose

tableau : Électro-osmose

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L'électro-osmose: influence des champs de forces sur des mélanges entre un liquide et une phase solide poreuse ou dispersée. L'électro-osmose est ainsi caractérisée par une phase mobile liquide sous l'influence du champ électrique. 

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Dialyse ionique

dessin : Dialyse ionique

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Dialyse ionique : exemple d'élimination des ions sodium d'une solution. Pour conserver l'électroneutralité, il est nécessaire qu'une quantité identique d'ions passe dans chaque sens. Ici, le nombre d'ions H+, qui va de 1 vers 2, est égal à celui de Na+,... 

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Électrodialyse

dessin : Électrodialyse

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Électrodialyse : application au dessalement. Avec un montage du type « filtre-presse », on a une alternance de compartiments de concentration et de déconcentration. Dans les compartiments d'électrode, il s'effectue une électrolyse qui permet d'assurer l'électroneutralité... 

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États-Unis : capacités de dessalement par électrodialyse et par osmose inverse

graphique : États-Unis : capacités de dessalement par électrodialyse et par osmose inverse

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Évolution des capacités cumulées de dessalement par électrodialyse (E.D.) et par osmose inverse (O.I.) aux États-Unis. 

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Principe d'une raffinerie simple

dessin : Principe d'une raffinerie simple

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Schéma de principe d'une raffinerie simple donnant les produits de transformation à partir du pétrole brut. 

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Lubrifiants et paraffines : fabrication

dessin : Lubrifiants et paraffines : fabrication

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Séquence de fabrication des lubrifiants (ou huiles) et des paraffines. 

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Craquages des résidus lourds

dessin : Craquages des résidus lourds

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Schéma des principaux procédés de craquage des résidus lourds, atmosphérique et sous vide. 

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Énergie nécessaire au dessalement

Énergie nécessaire au dessalement
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Distillateur multiflash

Distillateur multiflash
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Distillateur à compression de vapeur

Distillateur à compression de vapeur
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Distillateur solaire

Distillateur solaire
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Osmose inverse

Osmose inverse
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Dessalement par osmose inverse

Dessalement par osmose inverse
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Cellule d'électrodialyse

Cellule d'électrodialyse
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Techniques

Techniques
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Résines du type sulfonate

Résines du type sulfonate
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Hydroquinone et triméthylammonium

Hydroquinone et triméthylammonium
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Résines : capacités d'échange

Résines : capacités d'échange
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Polymères macroporeux

Polymères macroporeux
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Fixation du bore

Fixation du bore
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Calibrage commercial des résines usuelles

Calibrage commercial des résines usuelles
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Échelles d'affinités de résines

Échelles d'affinités de résines
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Coefficient de partage de l'uranium

Coefficient de partage de l'uranium
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Séparation d'acides aminés

Séparation d'acides aminés
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Séparation des lanthanides

Séparation des lanthanides
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Séparation de monosaccharides

Séparation de monosaccharides
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Développement par déplacement

Développement par déplacement
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Coefficient de transfert

Coefficient de transfert
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Électro-osmose

Électro-osmose
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Dialyse ionique

Dialyse ionique
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Électrodialyse

Électrodialyse
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États-Unis : capacités de dessalement par électrodialyse et par osmose inverse

États-Unis : capacités de dessalement par électrodialyse et par osmose inverse
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Principe d'une raffinerie simple

Principe d'une raffinerie simple
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Lubrifiants et paraffines : fabrication

Lubrifiants et paraffines : fabrication
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Craquages des résidus lourds

Craquages des résidus lourds
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