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Dissertations / Theses on the topic 'Purification par extraction liquide/liquide'
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Haddou, Boumediene. "Purification d'effluents par extraction à deux phases aqueuses." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT009G.
Full textAbstract:
La plupart des composés hydrophobes présents dans une solution aqueuse, peuvent être solubilisés dans les micelles d'un tensioactif non ionique, puis concentrés dans le petit volume du coacervat, après séparation des phases. Dans ce travail, afin d'étudier l'extraction du phénol ou de l'alcool benzylique (soluté) de leurs solutions aqueuses (pollution soluble), nous avons choisi de travailler avec des alcools plyéthoxylés aisément et rapidement biodégradables. Les résultats expérimentaux d'extraction du phénol ou d'alcool benzylique en solution aqueuse à 0. 15% massique, sont exprimés par les quatre grandeurs suivantes : pourcentage de phénol soluté, concentrations résiduelles en soluté et en tensio-actif dans la phase diluée, fraction volumique de coacervat à l'équilibre. Le procédé dérivé de l'extraction à deux phases aqueuses, consiste en l'élimination d'une pollution dispersée par désémulsification. Le cas des boues polluées par des huiles de coupe utilisées dans le sciage, le taillage et le pollissage du granit en fournit un excellent exemple.
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Campos, Assunção Mariana. "Etude physicochimique et formulation d'un nouveau solvant d'extraction pour la purification de l'acide phosphorique." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066045/document.
Full textAbstract:
Cette thèse avait pour objectif de développer de nouveaux systèmes d’extraction liquide-liquide compatibles avec le procédé Prayon pour la purification de l’acide phosphorique produit par voie humide. Une étude bibliographique complète des solvants d’extraction étudiés dans la littérature pour l’extraction liquide-liquide de l’acide phosphorique nous a permis d’identifier des candidats potentiellement intéressants. Une étude approfondie des propriétés d’extraction de ces systèmes et de leur sélectivité vis-à-vis des espèces métalliques nous a finalement permis de nous focaliser par la suite sur trois solvants d’extraction : le dibutyl éther (DBE), le diisobutyl carbinol (DiBC) dilué dans le diisopropyl éther (DiPE) et la Fentamine T0810 (ATS) dilué dans le DiPE. La formulation de ces mélanges a ensuite été optimisée en veillant à étudier le comportement de ces systèmes à chaque étape du procédé d’extraction liquide-liquide, c’est à dire l’extraction, la désextraction et le lavage. Cette étude a également permis de fixer les conditions opératoires optimales, notamment le rapport des volumes des phases. Au cours de cette étude, des phénomènes complexes de transitions de phases réversibles de la phase organique de monophasique vers biphasique (formation de troisième phase) et biphasique vers monophasique (retour à une phase organique unique) ont été mis en évidences expérimentalement. Pour finir, un modèle physicochimique d’extraction fondé sur des bilans de masse a été développé. Ce modèle s’avère très utile pour décrire l’extraction de l’acide phosphorique et de l’eau et la variation des volumes des phases au cours de l’extractionThis PhD thesis was focused on the development of new extraction systems to purify phosphoric acid from wet phosphoric acid (WPA). The new system should be respectful of the current Prayon’s process flowsheet designed for the use of the mixture tri-n-butyl phosphate(TBP) and diisopropyl ether (DiPE) as extraction solvent. Firstly, extractants exhibiting different structures and functional groups were screened in order to assess their efficiency and selectivity towards phosphoric acid. Three new promising extraction systems were identified: diisobutyl ether (DBE), diisocarbinol (DiBC) in DiPE, and Fentamine T0810 (ATS) in DiPE. Secondly, our effort was directed to the comprehension of the physico-chemical phenomena involved in the extraction of phosphoric acid by the mixture TBP/DiPE at first, and enriched to describe the other systems studied later. Finally, a simulation model describing the solvent extraction of phosphoric acid by the solvent currently employed by Prayon is presented. This model accounts for the significant volume variation during the extraction of phosphoric acid and allows performing optimizations of extraction parameters even at very high phosphoric acid concentrations (6-14M)
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Haj, Youssef Mouna. "Extraction liquide - liquide et extraction par émulsions appliquées à la purification de l'acide phosphorique vis-à-vis du cadmium." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2008. http://www.theses.fr/2008ECAP1108.
Full textAbstract:
Dans cette thèse nous nous intéressons à la purification de l'acide phophorique par extraction du cadmium. Deux techniques ont été utilisées : l'Extraction liquide liquide et l'Extraction par membrane liquide émulsionnée. Notre apport par rapport à la première technique consiste en l'utilisation d'un nouveau couple extractant-desextractant qui sont respectivement l'acide di (2) éthylheryl dithiophosphorique synthétisé au sein du laboratioire et le (HCl 4M ou HCl 1M+NaCl 3M). Les essais expérimentaux réalisés ont permis de montrer l'efficacité de ce nouveau couple extractant-desextractant et de déduire les mécanisme d'extraction et de désextraction. L'étude de l'Extraction par membrane liquide émulsionnée nous a permis de démontrer expérimentalement que cette technique permet d'extraire la même quantité de cadmium tout en utilisant moins de D2EHDTPA. En optimisant la formulation de l'émulsion, nous avons montré qu'on peut atteindre un facteur de concentration élevé. Ceci signifie qu'on peut concentrer le cadmium dans un volume très réduit de la phase aqueuse de l'émulsion, ce qui est intéressant de point de vue de protection de l'environnement. L'étude de ces deux techniques d'extraction est accompagnée par l'étude des tests de faisabilité de procédés industriels. Le procédé retenu est sous forme d'un étage en mélangeur décanteur. Le pilote proposé en extraction liquide-liquide comporte deux étages d'extraction dont la performance de chacun est de 99% et 6 étages en désextraction. Avec un tel montage on a pu concentrer le cadmium 50 fois et ceci en partant d'une concentration initiale de cadmium égale à 40 mg. L-1.
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Vadon, Mathieu. "Extraction de bore par oxydation du silicium liquide pour applications photovoltaïques." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAI067/document.
Full textAbstract:
L'extraction du bore du silicium liquide est une étape d'une chaîne de procédés de purification de silicium de qualité suffisante pour les applications photovoltaïques. Cette thèse étudie en priorité le procédé dit "gaz froid" qui consiste en l'injection d'un mélange de gaz Ar-H2-H2O sur du silicium liquide chauffé électromagnétiquement. Une deuxième méthode similaire ("procédé plasma") où on injecte un plasma thermique issu d'un mélange Ar-H2-O2 a également été étudiée. Un modèle est nécessaire afin d'optimiser le procédé pour économiser de l'énergie.Les trois objectifs du modèle sont la prédiction du flux de silicium issu de la surface (vitesse d'oxydation), du flux de bore issu de la surface (pour avoir la vitesse de purification), et du seuil de passivation. Le seuil de passivation est la limite de concentration d'oxydant au-delà de laquelleil apparait une couche de silice passivante qui empêche la purification. Afin de minimiser la consommation d'énergie en accélérant le procédé, on cherche à injecter une concentration d'oxydant juste en dessous du seuil de passivation.De précédentes études ont montré que le facteur limitant pour les flux de bore et de silicium est le transport d'oxydant dans la phase gaz. Ainsi, nous avons fait un modèle monodimensionnel réactif-diffusif à l'équilibre thermodynamique de la couche limite gazeuse. Selon ce modèle, l'effet de la formation d'aérosols de silice est de diviser par deux le flux d'oxydant vers la surface, ce qui sert aux simulations CFD. Cet effet des aérosols de silice sur les flux d'oxydant peut aussi se retrouver si on enlève l'hypothèse d'équilibre thermodynamique des aérosols de silice avec la phase gaz, ce qui est confirmé par des simulations CFD et des expériences.Pour ce qui concerne l'estimation de la vitesse de purification, les données les plus réalistes concernant l'enthalpie de formation de HBO(g) et le coefficient d'activité du bore dans le silicium liquide ont été sélectionnées. Nous obtenons une bonne prédiction de la vitesse de purification à différentes températures et concentrations d'oxydant, y compris pour le cas plasma que nous avons étudié, en utilisant ces données thermodynamiques et en supposant que les produits de réaction de surface SiO(g) et HBO(g) diffusent de manière similaire. Ces coefficients de transfert identiques pour HBO(g) et SiO(g) peuvent s'expliquer par une précipitation simultanée et commune de HBO(g) et SiO(g), selon des mécanismes de germination et croissance restant à déterminer.Un dispositif expérimental de lévitation électromagnétique de silicium sous un jet oxydant a été monté. La mesure et le contrôle de température d'une bille de silicium ont été mis en oeuvre ce qui permettra la mesure sans contaminations de données thermodynamiques concernant les impuretés .Le seuil de passivation mesuré sur quelques expériences disponibles peut être prédit par notre modèle d'oxydation (associé au facteur deux représentant les aérosols de silice), si on l'associe à un critère proposé dans la littérature, qui couple la fraction du flux d'oxydant arrivant à la surface à une loi d'équilibre entre SiO(g), Si(l) et SiO2(s/l). Nous montrons dans cette thèse que la couche passivante n'est compatible avec des aérosols de silice que si ces aérosols ne sont pas en équilibre avec la phase gaz. La cinétique de formation des aérosols de silice doit donc être étudiée plus en détailsBoron extraction from liquid silicon is a step within a new chain of processes aimed to purify silicon that meets purity requirements specific to photovoltaic applications. This thesis focuses mostly on cold gas processes that involve the injection of a mixture of Ar-H2-H2O gases onto electromagnetically stirred liquid silicon. A second similar method ("plasma processes") that involves the injection of thermal plasma made from an Ar-H2-H2O mixture has also been studied. A model is needed to minimize energy consumption by optimizing the process.We want to be able to predict the flow of silicon from the reactive surface (oxidation speed), the flow of boron from the surface (to have the purification speed) and the passivation threshold. For a given setting, the passivation threshold is the limit oxydant partial pressure at injection beyond which a passivating silica layer appears on the surface of the liquid silicon, which interrupts the purification. In order to minimize the energy consumption, and for that matter , in order to speed up the process, we want to inject oxydant in a quantity just below the passivation threshold.Previous studies have shown that the limiting factor for the oxidation and purification speed is the transport of oxidant in the gas phase. That's why we have made a 1D reactive-diffusive model at thermodynamical equilibrium of the gaseous boundary layer. According to this model the effect of the formation of silica aerosols is to divide by two the flow of oxydant towards the surface, which is useful for the simplification of CFD simulations. This effect of the formation of silica aerosols on oxidant flows can also be found without the hypothesis of thermodynamical equilibrium of silica aerosols with the gas phase, as confirmed by simulations and experiments.Regarding the estimation of the purification speed, we have selected the most realistic values of the enthalpy of formation of HBO(g) and of the activity coefficient of boron in liquid silicon.We could get good estimates of the purification speed at different temperatures and levels of oxidant concentrations at injection, by using the selected thermodynamical values and by supposing that the surface reaction products HBO(g) and SiO(g) diffuse similarly. A reason for this similar diffusion of SiO(g) and HBO(g) might be a common and simultaneous precipitation , due to specific dynamics of nucleation and growth that need to be investigated further. Those results for cold gas processed could also be obtained for a plasma experiment.However for the plasma experiment, silica aerosols can be formed only in a very thin layer near the surface and this result needs confirmation from other experiments.Temperature measurement and control for electromagnetically levitating liquid silicon under a flow of oxidant were achieved. With more time, quantitative results could be achieved to measure thermodynamical data on impurities without contaminations.Regarding the prediction of the passivation threshold, we justified a thermodynamical equilibrium at surface of SiO(g) with Si(l) and SiO2(s/l) at passivation threshold with the spreading of silica particles over the liquid silicon surface with the stirring. We show that the passivation layer is compatible with silica aerosols only if those aerosols are not in equilibrium with the gas phase. Therefore the kinetics of formation of silica aerosols should be studied further. A previous empirical formula on the prediction of the passivation threshold for experiments where H2O is the oxidant has been confirmed using our CFD model. A passivation experiment has shown the absence of impact of silica aerosols on oxidant transport when the oxidant is O2
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Duran, Renan Ravetti. "Procédés d’extraction et de purification de molécules à haute valeur ajoutée issues de la biomasse bois." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0325.
Full textAbstract:
Les sous-produits qui proviennent de l’industrie du bois, particulièrement les nœuds, contiennent différents types de molécules qui peuvent être valorisées comme source de composants bioactifs pouvant répondre à des besoins thérapeutiques. C’est sur cette idée que le projet "Le Bois Santé" a été conçu. Grâce à la collaboration de plusieurs partenaires, le présent travail vise dans un premier temps à développer des procédés d’extraction "verts" (solide-liquide et supercritique) pour obtenir un extrait riche en lignanes à partir d’un mélange de nœuds d’épicéa commun et de sapin pectiné. Les effets des conditions opératoires sur le rendement d’extraction de chaque composé cible et sur l’activité anti-oxydante des extraits ont été déterminés. Afin d’étudier le procédé complet, le projet vise à étudier l’impact des procédés de concentration et de séchage de l’extrait à partir de l’évaporation sous vide et de la lyophilisation. De plus, la séparation et la purification des composés ont été développées et optimisées par simulation grâce à la technique de chromatographie frontaleBy-products from wood industry, particularly knots, contain different types of molecules that can be valued as a source of bioactive components meeting therapeutic needs. It is on this idea that the project "Le Bois Santé" was designed. Through the collaboration of several partnerships, the present work aims initially to develop a "green" extraction processes (solid-liquid and supercritical) to obtain an extract rich in lignans from a mixture of norway spruce and silver fir knots. The effects of operating conditions on the extraction yield of each target compound and the antioxidant activity of the extracts were determined. To understand the entire process, the project aims to investigate the impact of concentration and drying processes using vacuum evaporation and lyophilisation. Moreover, the separation and purification of the compounds have been developed and optimized using frontal chromatography technique
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Diemer, Étienne. "Intensification du procédé d’extraction, de purification et de fonctionnalisation des acides caféoylquiniques à partir de coproduits de la culture de l’endive." Electronic Thesis or Diss., Compiègne, 2024. http://www.theses.fr/2024COMP2821.
Full textAbstract:
La racine forcée d’endive est un coproduit de la culture de l’endive, produit caractéristique du Nord de la France, de la Belgique et des Pays-Bas. Actuellement sous utilisé en méthanisation ou en alimentation animale, ce coproduit contient pourtant des molécules d’intérêts à haute valeur ajoutée : les acides caféoylquiniques. Ces molécules possèdent des activités antioxydantes, anti-inflammatoires et permettent de limiter les maladies du désordre métabolique. Ce travail de thèse vise à intensifier le prétraitement, l’extraction, la purification et la fonctionnalisation des acides caféoylquiniques à partir des racines forcées pour développer de nouvelles molécules bioactives biosourcées potentiellement intéressantes pour le secteur cosmétique et nutraceutique. Une dernière partie de la thèse porte sur l’étude technico-économique du procédé pour estimer sa rentabilité économique en fonction du secteur d’application visé. La première partie porte sur l’effet des prétraitements conventionnels (découpe et séchage) ainsi que l’effet d’un prétraitement électrique par champs électriques pulsés sur les teneurs en acides caféoylquiniques dans la biomasse. L’effet de l’ajout d’une solution antioxydante lors de l’extraction est également étudié. Dans un deuxième temps, une optimisation de l’extraction est réalisée à partir de biomasse sèche et fraiche. L’influence de facteurs tels que la température, le ratio solide/liquide, ainsi que la nature du solvant a été étudiée. De plus, des cinétiques d’extraction ont été tracées pour étudier les paramètres cinétiques à l’aide d’un modèle empirique. La pureté de l’extrait obtenu étant faible, des étapes de purification sont donc nécessaires. Par la suite, les travaux se sont portés sur la purification de l’extrait brut à l’aide de résines macroporeuses ainsi que par extraction liquide/liquide. Pour la purification par résine, un screening de résines est réalisé suivi d’une optimisation des conditions opératoires de purification avec la résine choisie. Des modélisations des phénomènes d’adsorption sont réalisées pour déterminer les étapes limitantes ainsi que la capacité maximale d’adsorption. Pour l’extraction liquide/liquide, un screening de solvants verts est effectué à partir d’un milieu aqueux et hydro-éthanolique puis une optimisation des conditions opératoires avec le meilleur solvant est réalisée. La pénultième partie de la thèse cherche à fonctionnaliser par estérification les acides caféoylquiniques à partir d’une solution modèle puis d’un extrait réel. Les conditions d’estérification sont optimisées pour augmenter la vitesse de réaction ainsi que le taux de conversion. Des esters avec différentes longueurs de chaine sont obtenus et l’activité antioxydante ainsi que les propriétés anti-UV sont étudiées. La fonctionnalisation est par la suite effectuée sur un extrait réel. Une étude technico-économique conclut la thèse permettant d’ouvrir sur des perspectives quant aux conditions nécessaires à l’industrialisation du procédé de valorisation des racines forcées d’endiveForced chicory root is a by-product of Belgian endive culture, a typical crop of northern France, Belgium and the Netherlands. Currently under-utilized in methanation or animal feed, this by-product contains molecules of interest: caffeoylquinic acids. These molecules have antioxidant and anti-inflammatory properties, and a potential for reducing metabolic disorders. This thesis aims to intensify the pre-treatment, extraction, purification and functionalization of caffeoylquinic acids from forced chicory roots to develop new bioactive biosourced molecules of potential interest to the cosmetics and nutraceutical sectors. The final part of the thesis deals with a technico-economical study of the process to estimate its economic profitability in relation to the targeted application sector. The first part focuses on the effect of conventional pretreatments (cutting and drying) and the effect of pulsed electric field pretreatment on caffeoylquinic acid content in biomass. The effect of adding an antioxidant solution during extraction is also investigated. Secondly, extraction optimization is carried out using dry or fresh biomass. The influence of factors such as temperature, solid/liquid ratio and solvent type were studied. In addition, extraction kinetics were performed to study kinetic parameters using empirical models. As the purity of the extract obtained is low, purification steps are needed. The thesis then focused on purifying the crude extract obtained using macroporous resins and liquid/liquid extraction. For resin purification, resin screening was carried out, followed by optimization of the purification operating conditions with the chosen resin. Models of adsorption phenomena are carried out to identify the limiting stages and the maximum adsorption capacity. For liquid/liquid extraction, green solvent screening is carried out on aqueous and hydro-ethanolic media, followed by optimization of operating conditions with the best solvent. The penultimate part of the thesis seeks to functionalize caffeoylquinic acids by esterification, starting with a model solution and then a real extract. Esterification conditions are optimized to increase both reaction speed and conversion rate. Esters with different chain lengths were obtained, and biological activities such as antioxidant activity and anti-UV properties were studied. Functionalization is also performed with real extract. A technico-economic study concludes the thesis, opening up prospects for the industrialization of the forced chicory roots valorization process
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Hentsch, Marc. "Séparation de protéines par extraction liquide-liquide à l'aide d'une microémulsion /." [S.l.] : [s.n.], 1994. http://library.epfl.ch/theses/?nr=1237.
Full text
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Duchêne, Pascal. "Modelisation et commande d'un procede de separation par extraction liquide-liquide." Paris, ENMP, 1992. http://www.theses.fr/1992ENMP0379.
Full textAbstract:
Nous etudions le probleme de la commande de la qualite des produits d'une cascade de melangeurs-decanteurs separant des terres rares. Nous rappelons d'abord une technique de commande developpee pour des colonnes a distiller et qui peut s'appliquer a divers procedes etages a contre-courant. Elle consiste a reduire le modele de l'unite en agregeant les etages, puis a appliquer a ce modele reduit, non-lineaire, la technique de rejet de perturbations. La loi de commande s'obtient en resolvant une partie des equations modelisant le regime permanent de l'unite. Ceci nous conduit a poser le probleme du rejet statique de perturbations constantes. Par application de la technique d'elimination, nous donnons, pour les systemes lineaires, des conditions necessaires d'existence d'une loi de commande rejetant statiquement les perturbations. En restreignant le cadre de l'etude, nous donnons des conditions suffisantes. Ces dernieres sont generalisees a des systemes non-lineaires. Ensuite, nous proposons un modele dynamique de cascades de melangeurs-decanteurs. A l'aide de ce modele, nous testons, en simulation, la robustesse des lois de commande presentees precedemment. Nous presentons egalement deux methodes simples destinees a reduire le nombre de mesures necessaires. Ce type de loi de commande a ete mis en oeuvre sur une cascade binaire industrielle. Nous presentons quelques resultats releves sur cette cascade lorsque la commande etait bouclee
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Masmoudi, Abderrazak. "Recyclage du lithium issu des batteries usagées par extraction liquide-liquide dans un milieu liquide ionique." Thesis, Strasbourg, 2020. http://www.theses.fr/2020STRAE028.
Full textAbstract:
L’approvisionnement durable en lithium est indispensable pour le développement des appareils électriques modernes. Ces appareils sont basés sur les batteries lithium-ion (BLI) dont l’élément clé est le lithium. Le recyclage est un axe stratégique sur lequel repose l’approvisionnement en lithium d’une manière écologiquement et économiquement durable. Dans ce cadre, au cours de ce projet de thèse, nos efforts étaient dirigés vers l’étude du recyclage du lithium par extraction liquide-liquide (ELL). Des liquides ioniques (LIs) ont été utilisés pour remplacer les solvants organiques toxiques. Le présent travail possède un double objectif pratique et théorique : (i) le développement d’un nouveau système d’ELL du lithium en combinant extractant et LI et (ii) la compréhension des mécanismes d'extraction du lithium à partir de milieux aqueux (acides et basiques) par différents types d’extractants (neutres et acides) dilués dans des LIs. Nos résultats ont mis en évidence qu’il est relativement difficile de concevoir un système d’ELL capable d’extraire directement le lithium d’un lixiviat de BLI. Pour cela, nous avons proposé d’extraire le lithium à un pH alcalin, où la majorité des cations présents dans le lixiviat sont déjà éliminés. Le solvant d’extraction optimal dans ces conditions est : β-dicétone/LI. Nous avons démontré que ce système satisfait la plupart des exigences d’un système idéal pour l'extraction du lithium faisant intervenir un LIA sustainable supply of lithium is essential for the development of modern electrical devices. These devices are based on lithium-ion batteries (LIB), the key element of these LIB is lithium. Recycling is a strategic axis on which the supply of lithium is based in an environmentally and economically sustainable manner. In this context, during this thesis project, our efforts were directed towards the study of lithium recycling by liquid-liquid extraction (LLE). Ionic liquids (ILs) have been used to replace toxic organic solvents. The present work has two practical and theoretical objectives: (i) the development of a new LLE system for the extraction of lithium by combining extractant and IL and (ii) the understanding of the mechanisms of lithium extraction from aqueous media (acids and bases) in an IL medium with different types of extractants (neutrals and acids). Our results showed that it is relatively difficult to design a LLE system capable of directly extracting lithium from a LIB leachate. For this reason, we proposed to extract lithium at alkaline pH, where most of the cations present in the leachate are already removed. The optimal extraction system under these conditions is that using β-diketone in LI. We have demonstrated that this extraction solvent meets most of the requirements of an ideal system for lithium extraction involving IL
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Neto, Eduardo Lins de Barros. "Extraction liquide-liquide à deux phases aqueuses : systèmes phénol tensio-actifs polyéthoxylés." Toulouse, INPT, 1999. http://www.theses.fr/1999INPT00LG.
Full textAbstract:
Les agents de surface jouent un rôle important dans les différents procédés d'extraction liquide-liquide par solvant. Cependant, si l'on veut éviter l'emploi de solvants organiques, il est intéressant de mettre à profit l'existence dans le diagramme de phases des systèmes H2O-tensio-actif non ionique polyéthoxylé, d'une courbe de démixion à point critique inférieur. Par simple élévation de la température au-dessus du point de trouble de la solution, un soluté hydrophobe ou amphiphile, à révupérer ou à éliminer d'une phase aqueuse, se concentre par solubilisation dans la phase micellaire la plus riche en tensio-actif (coacervat). Ce travail montre la faisabilité d'un procédé d'extraction du phénol par coarcervat, à l'aide de différents TA polyéthoxylés. On rappelle d'abord les propriétés des TA non ioniques et passe en revue les processus d'extraction L-L sans solvant organique. Le phénol soluté étant choisi comme polluant, différentes techniques de séparation et de destruction de ce soluté sont présentées. Les diagrammes de phases partiels de systèmes binaires eau/TA en fonction de la température sont tracés, ainsi que des diagrammes isothermes de systèmes ternaires eau/TA/phénol. L'efficacité d'une étape d'extraction est évaluée par quatre paramètres : le pourcentage de phénol extrait, les concentrations résiduelles en phénol et en TA dans le raffinat et les proportions volumiques des phases. Tous ces résultats sont présentés après lissage sous forme de courbes d'isoréponse. Les meilleures performances sont obtenues avec le Triton X114. Les équilibres entre phases et le partage du soluté sont bien représentés par un modèle de pseudophases. A partir d'une étude sur la séparation des phases, plusieurs types de procédés continus sont mis en oeuvre : le montage permettant un échauffement suivi d'une décantation donne des résultats prometteurs. La réextraction du phénol avec récupération du coacervat est effectuée par addition de chaux puis d'acide oxalique.
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Rey, Julien. "Étude des mécanismes d’extraction synergiques en séparation liquide-liquide." Thesis, Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie, 2016. http://www.theses.fr/2016ENCM0003.
Full textAbstract:
La chimie séparative est un pilier du développement technologique en matière d’extraction, de séparation ou de remédiation sélective de molécules ou de métaux. Elle trouve des applications dans les domaines de l’électronique, des énergies renouvelables, de la médecine ou de la chimie, qui nécessitent plus que jamais l’utilisation de « métaux stratégiques ». L’extraction liquide-liquide est une technique de séparation qui intervient dans les procédés hydrométallurgiques pour la récupération de métaux stratégiques issus de gisements primaires, secondaires et de mines urbaines.Ce travail s’inscrit donc dans une vision globale d’optimisation des procédés d’extraction liquide-liquide appliqués en synergie, par une démarche de compréhension des mécanismes à l’origine de la synergie, et de généralisation de ces mécanismes mis à jour à l’ensemble des systèmes d’extraction synergiques. Cette compréhension des mécanismes devant ainsi permettre de prédire et de concevoir de nouveaux mélanges d’extractants synergiques.Pour mieux comprendre les moteurs à l’origine des phénomènes synergiques, une méthodologie adaptée pour la caractérisation des structures supramoléculaires des systèmes extractants en phase organique a été exploitée pour ces travaux de thèse. L’utilisation des techniques de Diffusion de Rayons-X/Neutrons aux Petits Angles (DXPA/DNPA) et de tensiométrie interfaciale ont été déterminantes pour la compréhension des mécanismes sous-jacents à la synergie. L’approche thermodynamique de l’extraction liquide-liquide qui présente l’intérêt d’estimer quantitativement les moteurs essentiels mis en jeu dans les mécanismes d’extraction liquide-liquide, apparait ainsi comme un outil essentiel pour la compréhension des systèmes synergiques. L’application de ces clés de compréhension a permis de concevoir un nouveau système synergique pour l’extraction des terres rares en milieu phosphoriqueSeparative chemistry is a pillar of technologic development in extraction, separation and selective remediation of metals and molecules. It finds its applications in the fields of electronic, renewable energy, medicine and chemistry, which require more than ever the use of “Strategic Metals”. The liquid-liquid extraction is a separation technique that is involved in hydrometallurgical processes for the recovery of strategic metals from primary deposits, secondary and urban mines.This work is part of global vision of optimization of liquid-liquid extraction processes used in synergy, consisting in understanding the mechanisms underlying the synergy, and generalizing these mechanisms to all synergistic extraction systems. The understanding of these mechanisms underlying synergism aims at predicting and developing new synergistic extractants mixtures.To better understand the driving forces at the origin of synergistic phenomena, a suitable methodology for the characterization of supramolecular structures of extractant in the organic phase was exploited during this thesis work. The use of techniques like Small Angle Neutron / X-ray Scattering X-ray (SAXS /SANS) and interfacial tensiometry was crucial for the understanding of the synergistic mechanisms. A thermodynamical was also proposed to estimate quantitatively the key driving forces involved in the liquid-liquid extraction mechanisms. The application of these keys of comprehension helped to design a new synergistic system for the extraction of rare earths elements from phosphoric medium
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DHASKALI, GRIGOR. "Extraction liquide-liquide du palladium(ii) par la lix 63 : aspects thermodynamique et cinetique." Paris 6, 1990. http://www.theses.fr/1990PA066109.
Full textAbstract:
Ce travail est une etude systematique de l'extraction du palladium(ii) en milieu chlorhydrique par la lix 63, des points de vue thermodynamique et cinetique. Nous avons propose un ensemble coherent de mecanismes d'extraction dependant de l'acidite. La stchiometrie des complexes extraits ainsi que leurs structures ont pu etre etablies. L'extraction est totale a faible acidite chlorhydrique. Par contre pour une acidite plus elevee, nous avons pu estimer la constante d'equilibre avec une bonne precision. Ces mecanismes ont ete etablis grace a une etude detaillee de l'etat de la lix 63 en milieu dodecane et de son partage entre les deux phases. Les etudes cinetiques ont montre que les reactions chimiques mises en jeu sont tres lentes, quasiment toujours plus lentes que la diffusion. Nous avons mis en evidence deux lois cinetiques differentes selon l'acidite de la phase aqueuse. Le schema reactionnel propose repose sur ces resultats et sur des etudes de tension interfaciale: l'etape limitante est la formation du complexe pd:lix 63 1:2. Nous avons pu identifier les causes de cette cinetique lente et proposer quelques idees pour y remedier. Ces perspectives pourraient faire l'objet d'etudes ulterieures qui completeraient ce travail et conduiraient a une possibilite d'utilisation industrielle rentable de la lix 63 pour l'extraction du palladium (ii)
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CORDIER, PIERRE-YVES. "Separation par extraction liquide - liquide des actinides (iii) des lanthanides (iii) par de nouvelles molecules : les picolinamides." Clermont-Ferrand 2, 1996. http://www.theses.fr/1996CLF21832.
Full textAbstract:
Dans le domaine de la separation des radionucleides a vies longues (actinides en particulier) des dechets generes (dont les lanthanides) lors du retraitement des combustibles nucleaires uses, les picolinamides ont ete choisis comme extractants potentiels pour l'extraction selective des actinides (iii) par rapport aux lanthanides (iii). Les premieres etudes, portant sur la pyridine 2 carboxamide en solution aqueuse ont revele une difference d'un facteur 10 en faveur du complexe avec am(iii) entre les constantes de complexation de am(iii) et des ln(iii). L'extraction des cations metalliques par des picolinamides lipophiles (dont la synthese a ete developpee pour cette etude) qui procede selon un mecanisme de solvatation, depend fortement de la nature de la fonction amide : une fonction amide primaire (classe i) engendre une bonne extraction, qui diminue pour les fonctions amides secondaires (classe ii) et tertiaires (classe iii). Les picolinamides peuvent extraire selectivement am(iii) par rapport a eu(iii) d'un milieu nitrate fortement salin (lino 3 = 6 m) et peu acide (ph = 1. 2), le facteur de separation observe etant egal a fs a m / e u = 7. Les complexes formes sont de stoechiometrie 1 : 2 (classe ii et iii) ou 1 : 3 (classe i) en premiere sphere de coordination. Le facteur de separation fs a m / e u peut augmenter jusqu'a 20, et la stoechiometrie peut etre modifiee (1 : 3 pour les classes ii et iii ou 1 : 4 pour la classe i) par l'utilisation d'un diluant dissociant et d'un milieu aqueux perchlorate, perrhenate ou pertechnetate. Les principaux enseignements de chimie fondamentale de ce travail portent sur les points suivants : - confirmation de l'importance du donneur mou (ici azote) pour la separation an(iii) / ln(iii). Mais aussi, sensibilite de ce donneur mou vis-a-vis de la protonation. - predominance de l'affinite de l'extractant pour le cation metallique sur la lipophilie de cet extractant pour garantir de bons coefficients de distribution.
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Théobald, Jérôme. "Les fullerènes : préparation et purification par chromatographie liquide préparative." Metz, 1995. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1995/Theobald.Jerome.SMZ9544.pdf.
Full textAbstract:
Le thème de ce travail est la recherche des conditions d'obtention des fullerènes et leur purification. Après avoir fait le point bibliographique sur les méthodes actuelles de production sur les hypothèses concernant les mécanismes de synthèse des fullerènes et les méthodes d'analyses usuelles, nous mettons en valeur les paramètres que nous pensons nécessaires pour la formation de ces molécules : la présence simultanée de précurseurs aromatiques et de conditions de températures élevées. Dans la seconde partie, nous confirmons, par l'ablation laser de matériaux carbones divers, le lien entre la composition de cibles irradiées en aromatiques et la nature des fullerènes produits, et testons la capacité de production de cette méthode. Nous proposons des sources nouvelles et originales de fullerènes : la combustion du polystyrène en présence de toluène, et la récupération de fullerènes dans des résidus carbones issus de procédés industriels variés. Les méthodes de fabrication des fullerènes, les nôtres en particulier, conduisent à des mélanges complexes de fullerènes et d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (hap). Nous proposons des solutions pour l'extraction, l'élimination (partielle) des hap et la séparation des fullerènes. Dans cette dernière partie, notre soucis a été de mettre au point une méthode chromatographique adaptable à l'échelle préparative. Nous proposons donc des prévisions de production et de prix de séparation des fullerènes à l'échelle préparativeOur purpose was the study of the production and the purification of fullerenes. After summarizing the bibliographic advances in the field of fullerenes production, synthesis mechanisms hypotheses and usual analysis methods, we focuse on the parameters which are expected to step in these molecules discovered recently : the simultaneous presence of aromatic molecules and warmth. In the second part of this thesis, we perform laser ablation experiments on various carbonaceous materials and show the link between the aromatic behavior of the target and the nature of fullerenes. We also propose original fullerenes sources, as polystyrene and toluene combustion or fullerenes recovery in carbonaceous wastes of some industrial processes. The production methods of fullerenes and particularly those presented in this work, lead to complex, mixtures of fullerenes and polycyclic aromatic compounds (PAC). We propose solutions for extraction, pre-purification for partial PAC elimination and separation of fullerenes. We develop a convenient method easy to be scaled-up. We present production forecasts and cost of fullerenes preparative scale separation
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THEOBALD, JEROME Weber Jean-Victor. "LES FULLERENES : PREPARATION ET PURIFICATION PAR CHROMATOGRAPHIE LIQUIDE PREPARATIVE /." [S.l.] : [s.n.], 1995. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1995/Theobald.Jerome.SMZ9544.pdf.
Full text
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MESSAOUDI, ABDELKADER. "Extraction liquide-liquide du strontium par le 3-phenyl-4-benzoyl-5-hydroxy-isoxazole. Synergies." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1993. http://www.theses.fr/1993STR13112.
Full textAbstract:
La methode de preparation du 3-phenyl-4-benzoyl-5-hydroxy-isoxazole (hpbi) a ete optimisee. Les mesures de constante d'acidite en systeme liquide-liquide ont montre que hpbi est un acide relativement fort compare au 1-phenyl-3-methyl-4-benzoyl-5-hydroxy-pyrazole (hpmbp) ou aux -dicetones. L'etude de l'extraction synergique de sr#2#+, ba#2#+, mg#2#+ et de cs#+ par des melanges de hpbi et d'ethers-couronnes (e), de sels d'ammonium (b#+, x#), et d'oxyde de tri-n-octylphosphine (topo) dans le chloroforme et le toluene, montrent que l'echange proton-metal est operant des ph 2. Avec les ethers-couronnes (e), le strontium est extrait dans le chloroforme sous les formes esr(pbi)#2 et probablement esrx(pbi) (x#=no#3#, cl#), tandis que le cesium l'est sous les formes ecs(pbi) (e=dc18c6, t-bub21c7) et (db18c6)#2cs(pbi). La presence de sodium ou de lithium fait chuter l'extraction. En presence de sel de tri-n-octylammonium (b#+, x#), hpbi ou hpmbp extraient le strontium dans le toluene sous les formes (b#+, sr(pbi)#3#) et (b#+, sr(pmbp)#3#), et aux bas ph sous la forme (b#+, sr(no#3)(pmbp)#2#). En presence de topo, strontium, baryum et magnesium sont extraits dans le toluene selon l'ordre mg#2#+sr#2#+>ba#2#+. Les especes extraites sont de types m(pbi)#2(topo)#2 (m=mg, sr, ba) et ba(pbi)#2(topo)#3. Pour les concentrations en hpbi0,015 m, une forme dimere de hpbi est mise en cause. Les constantes d'equilibre relatives aux differents systemes d'extraction synergique ont ete evaluees et discutees
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Borrini, Julien. "Séparation actinides (III) / lanthanides (III) par filtration membranaire et par extraction liquide-liquide à l'aide de complexants hydrosolubles." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00911664.
Full textAbstract:
Dans le cadre du retraitement du combustible nucléaire français, l'axe 1 de la loi du 26 juin 2006 vise à " rechercher des solutions permettant la séparation et la transmutation des éléments radioactifs à vie longue dans les déchets ". Ces travaux de thèse s'inscrivent dans cette thématique avec comme objectif la séparation actinides(III) / lanthanides(III) par extraction liquide-liquide ou à l'aide de procédés membranaires. Les performances de ces deux techniques de séparation ont été comparées à l'aide de ligands organiques hydrosolubles commerciaux. De nouveaux ligands ont été synthétisés et évalués en extraction liquide-liquide pour la séparation américium(III) / lanthanides(III) ainsi qu'américium(III) / curium(III) après une mise au point au préalable des conditions opératoires optimum sur un mélange europium(III) / lanthane(III). Enfin, de nouvelles membranes inorganiques de nanofiltration ont été utilisées. Les différents paramètres opératoires ont été étudiés et la séparation europium(III) / lanthane(III) a pu être réalisée à l'aide de ligands hydrosolubles commerciaux. Les courbes de rétention en fonction du pH ont pu être corrélées au diagramme de spéciation des ions permettant ainsi d'envisager une possible séparation américium(III) / lanthanides(III)
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Gamino, Arroyo Zeferino. "Séparation argent-or à partir d'un jus de lixiviation à la thiourée par extraction liquide-liquide." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2008. http://www.theses.fr/2008ECAP1065.
Full textAbstract:
La récupération de l'or et l'argent à partir de leurs minerais se fait en général en deux étapes : une mise en solution du minerai suivie d’une ou plusieurs étapes de séparation. Les procédés de lixiviation utilisent comme réactifs le mercure et le cyanure. Ces réactifs sont particulièrement toxiques et polluants. Un réactif alternatif et performant a été proposé, la thiourée. L’objectif de cette étude est d’explorer la possibilité de coupler la lixiviation à la thiourée avec une séparation par extraction liquide–liquide. Une synthèse bibliographique des procédés en vigueur et des mécanismes de lixiviation par la thiourée ainsi qu’une revue complète des systèmes extractants susceptibles de convenir ont été effectuées. Des essais préliminaires ont permis de sélectionner un extractant original et performant, l’acide di(2-ethylhexyl) dithiophosphorique, D2EHDTPA. N’étant disponible commercialement que sous forme de sels métalliques, le D2EHDTPA a dû être synthétisé et caractérisé. Une étude paramétrique de la thermodynamique d’extraction de Ag et Au par le D2EHDTPA a été entreprise. Elle a permis d’identifier le mécanisme réactionnel et la stœchiométrie des complexes extraits. L’extractant possède une grande affinité pour les deux métaux, leur séparation est donc réalisée par désextraction sélective. Un schéma de procédé permettant la séparation des deux métaux et le recyclage de la thiourée a été proposé et dimensionné. La séparation de Ag extrait se fait à la désextraction par une solution de thiocyanate. Une section de lavage permet alors d’affiner cette séparation. Au est ensuite désextrait avec une solution de thiosulfate. Les puretés attendues sont supérieures à 99,90%The recovery of gold and the silver from their ores are done in general in two stages: a leaching of the ore followed of one or more stages of separation. The processes of leaching currently use as reactive either mercury or the cyanide. These reagents are particularly polluting for the environment and very toxic for human health. Research of alternative processes was undertaken in the Eighties. A powerful but expensive reagent was proposed: thiourea. The objective of this research is to explore the possibility of coupling leaching by thiourea with a separation by liquid-liquid extraction. A bibliographical synthesis of the processes of mechanisms of leaching by thiourea as well as a complete review of the systems extractants likely to be appropriate were carried out. Preliminary tests provided us to select one original powerful extractive reagent, the Di-(2-ethylhexyl) dithiophosphoric acid (D2EHDTPA). Available commercially only in the metal salt form , it was synthesized and characterized. An exhaustive parametric study of the thermodynamics of extraction of Ag and Au with D2EHDTPA has been investigated. It allows to identify the stoichiometry of the extracted complexes. As extractant has a great affinity for Au and Ag, their separation is carried out with the help of a selective stripping. A diagram of process allowing the separation of two metals and the recycling of thiourea was proposed and dimensioned. The separation of the extracted Ag is done with a stripping step thanks a thiocyanate solution. The addition of a section of washing provided to refine this separation. Finally, Au is stripped with a thiosulfate solution. The awaited purities are higher than 99,90%
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Kiriamiti, Kirimi Henry. "Extraction de pyréthrines par le CO2 liquide et supercritique." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT013G.
Full textAbstract:
L'extraction des pyréthrines à partir de fleurs de pyrèthre a tété menée en utilisant le dioxyde de carbone liquide ou supercritique comme agent d'extraction. L'installation expérimentale comprenait un extracteur de 200 ml et 3 séparateurs cycloniques de récupération de l'extrait. L'influence de la taille des particules a été étudiée et a montré que les grosses particules fournissait moins d'extrait et une concentration plus faible de pyréthrines dans celui-ci. Il a été montré que la partie grainée de la fleur était plus riche en pyréthrines que la partie florée. Une meilleure qualité d'extrait, contenant moins de produits cireux, a pu être obtenue en réalisant un "prélavage" des fleurs avant broyage, en utilisant du CO2 supercritique. Une étude de la purification de l'extrait brut hexanique conventionnel (CHE, Crude Hexane Extract) par le CO2 a également été proposée, ainsi qu'un sur-raffinage de l'extrait commercial du pyrethrum board of Kenya. Dans le cas du CHE, une extraction en une étape a permis d'augmenter sa concentration de 0. 16 g/g à 0. 50 g/g. Une étude comparative sur le raffinage du CHE et de l'extrait commercial avec du CO2 supercritique a conduit à des produits raffinés similaires. Une extraction en 2 étapes (40°C, 80 bar puis 100 bar) a permis d'améliorer plus avant la qualité de ces produits.
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Coilhac, Marie. "Etude expérimentale et modélisation d'un procédé de séparation de cobalt et de nickel par extraction liquide-liquide." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLC048.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est de modéliser et d’optimiser l’unité de séparation du cobalt et du nickel par extraction liquide-liquide d’un procédé hydrométallurgique. La méthodologie adoptée a consisté dans un premier temps à étudier et modéliser séparément les équilibres d’extraction de chaque métal présent dans la solution industrielle (cobalt, nickel, magnésium, manganèse et zinc), par l’acide phosphinique CYANEX® 272 dilué dans un mélange d’hydrocarbures inertes. Un modèle thermodynamique multi-élémentaire permettant de simuler l’extraction de mélanges des 5 métaux a ensuite été élaboré sur la base des équilibres d’extraction et des constantes apparentes associées ainsi obtenus. Dans un second temps, le modèle multi-élémentaire a été utilisé pour modéliser le procédé continu de séparation du cobalt et du nickel. Ce procédémulti-étagé à contre-courant comporte plusieurs étapes : l’extraction, le lavage, l’élution cobalt et l’élution zinc. Dans le modèle développé, les concentrations en métaux dans les deux phases, les pH dans les différents étages ainsi que la consommation en réactifs, sont calculés à l’aide d’une méthode itérative. Cet outil de simulation du procédé a permis d’identifier des conditions opératoires optimales, pour lesquelles le rendement d’extraction du cobalt de 95% visé est atteint avec une économie en soude tout à fait significative. Les conditions proposées ont ensuite été validées par des campagnes de tests en continu à l’échelle piloteThis thesis work aims at modelling and optimizing the step of cobalt and nickel separation by solvent extraction, for a hydrometallurgical process. The first stage of the adopted methodology consisted in studying and modelling separately the extraction equilibria of each metal present in the industrial feed solution (cobalt, nickel, magnesium, manganese and zinc) by the phosphinic acid CYANEX® 272 diluted in an inert hydrocarbon mixture. The resulting extraction reactions and their associated equilibrium constants are the basis of a multi-element thermodynamic model that simulates the batch extraction of mixtures of the 5 metals. The next stage of the study consisted in modelling the continuous process of cobalt and nickel separation, based on the multi-element thermodynamic model. This multi-stage process operated counter-currently includes different steps : extraction, scrubbing, cobalt stripping and zinc stripping. In the model developed, the metal concentrations in both phases, the pH in all the stages, and the reagent consumptions are calculated by an iterative method. This simulation tool allowed identifying optimal operational conditions, for which the cobalt extraction yield of 95% is reached with significant caustic soda savings. Then the proposed conditions have been validated through continuous pilot tests
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Bakti, Jos. "Récupération d'acides malique et tartrique par extraction liquide-liquide. Application à la dépollution d'effluents agro-industriels." Toulouse, INPT, 1993. http://www.theses.fr/1993INPT009G.
Full textAbstract:
Les distilleries et caves cooperatives productrices de sucre de raisin rejettent dans l'environnement des effluents aqueux charges en produits polluants qu'il est imperatif d'eliminer. Parmi ces produits, les acides tartrique et malique constituent environ 50% de la charge organique dont l'extraction permet de diminuer la pollution du milieu naturel. Par ailleurs, l'acide malique present dans ces effluents residuaires est sous la forme levogyre pour laquelle il existerait un marche potentiel comme substitut de l'acide citrique dans l'industrie agroalimentaire, a condition que les couts de production de l'acide malique naturel soient competitifs. L'etude de la recuperation des acides tartrique et malique a partir de solutions aqueuses synthetiques ou d'effluents naturels de distilleries par un procede d'extraction liquide-liquide en utilisant respectivement le systeme tributylphosphate-dodecane et des melanges amines tertiaires-octanol-1 a fait l'objet du present travail. Le rendement de l'operation et la selectivite de la separation ont ete etudies tout d'abord au stade laboratoire au moyen d'un procede a contact simple et ensuite au stade pilote en utilisant un extracteur morris comportant plusieurs etages et fonctionnant a contre-courant en continu. Cette facon de proceder nous a permis d'analyser l'influence de certains facteurs sur l'efficacite de l'extraction et notamment l'effet de la concentration en acide malique et en acide tartrique de la solution aqueuse initiale, du ph de cette phase, du taux de solvant et du pourcentage de diluant dans le melange diluant-extractant. Nous avons ainsi montre qu'il est difficile de concilier le rendement d'extraction et la purete de l'acide malique dans l'extrait
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FACON, SYLVIE. "Contribution a la separation metaux de la mine du platine-metaux communs par extraction liquide-liquide." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066088.
Full textAbstract:
Les metaux de la mine du platine ou platinoides (platine, palladium, rhodium, iridium, ruthenium et osmium) ont a l'heure actuelle une importance industrielle croissante. L'approvisionnement en metaux precieux repose en grande partie sur l'industrie du recyclage qui se heurte principalement aux deux problemes suivants: la separation globale des platinoides vis-a-vis des metaux de base et la separation des platinoides entre eux. Le travail presente concerne le premier probleme. Une etude bibliographique nous a permis de selectionner trois familles d'extractants susceptibles de repondre a notre probleme, les esters cycliques, les 8-hydroxy-quinoleines substituees et les acides dialkyl dithiophosphiniques. Les proprietes extractives de ces trois familles ou plus exactement de trois representants, le carbonate de propylene, le kelex 100 (7-(4-ethyl 1-methyl octyl) 8-hydroxy-quinoleine) et le cyanex 301 (acide bis-(2,4,4 trimethylpentyl) dithiophosphinique) ont ete examinees en detail sur les plans thermodynamique et cinetique. Le cyanex 301 s'est revele etre l'extractant le plus prometteur, il permet l'extraction des metaux communs tout en laissant les metaux precieux en phase aqueuse; c'est donc avec ce seul compose que nous avons poursuivi notre etude. Nous avons ainsi pu constater que la desextraction de certains metaux prealablement extraits par le cyanex 301 est difficile, voire impossible comme dans le cas du cuivre, dans les conditions habituelles d'utilisation de cet extractant. En revanche, nous avons montre que la desextraction reductrice du cuivre est possible en utilisant un melange de thiouree, d'hydrazine et d'hydroxyde de sodium. Le cuivre est alors precipite sous forme de sulfures de cuivre non stchiometriques, identifies par microanalyse, rx et analyse electrochimique a l'aide d'une electrode a pate de carbone. Un autre verrou technologique est apparu au niveau de l'extraction du nickel par le cyanex 301 qui est tres lente. Nous avons pu lever ce verrou en utilisant une phase organique ayant la structure d'une microemulsion ou en reduisant l'acidite du milieu. Toutefois, dans ce dernier cas, le cobalt(ii) est aussi extrait et se pose alors le probleme de l'oxydation du chelate de cobalt(ii) en chelate de cobalt(iii) plus difficile a desextraire. Nous avons egalement etudie la modelisation du partage des metaux dits blancs dans une gamme de concentrations en acide chlorhydrique etendue (1 a 12 mol/l) et determine leur constante d'extraction en utilisant les activites des ions individuels h#+ et cl# determinees par c. Sella. L'ensemble de nos resultats montrent que le cyanex 301 est tout a fait envisageable pour realiser la separation metaux de la mine du platine-metaux communs
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Schneider, Hélène. "Récupération des acides des bains de décapage les plus utilisés dans l'industrie par extraction liquide-liquide." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2000. http://www.theses.fr/2000ECAP0870.
Full textAbstract:
La récupération des acides des bains de décapage usés les plus utilisés dans l'industrie par extraction liquide-liqude a constitué l'objet des recherches. Une étude bibliographique a permis de définir les bains à recycler. Les extractions de l'acide sulfurique des bains issus du décapage des aciers faiblement alliés, de l'acide chlorhydrique des matériaux zingués et des aciers, et enfin du mélange fluoronitrique des bains du titane ont été étudiés. Pour chaque acide, un système extractif a été déterminé expérimentalement. L'extraction a été optimisée via l'étude de paramètres comme la nature du diluant, ou la concentration des réactifs. Les systèmes retenus sont tris-2éthylhexil amine (THEA) 0,5 mol. L-1/dodécane-octanol (70-30%) pour H2SO4, trioctylamine (TOA) / acide di-2éthylhexil phosphorique acide (D2EHPA) 0,2 mol. L-1 /octanol 6,2 mol. L-1 pour HCL et octanol 6,2 mol. L-1 pour HNO3-HF. L'étude des mécanismes d'extraction a mis en évidence les complexes formés en phase organique selon les domaines d'acidité considérés. Les conditions inhérentes aux bains de décapage, comme la température, la présence de métaux en solutions, ou encore les inhibiteurs de décapage, ont été étudiés. Les co-extractions ZN/HCl et Fe(III)/HCl ont été mis en évidence. La faisabilité de la déextraction à l'eau a été vérifiée, tout comme la stabilité des systèmes extractigs. Ces recherches ont permis l'élaboration de schémas de procédé de récupération des acides sulfurique et chlorhydrique, permettant de recycler directement les acides dans les bains. La validité des procédés continus a été vérifiée avec succès sur une batterie de méléngeurs-décanteurs de petite taille.
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Kaplan, Pierre-Joseph. "Purification d'effluent radioactif : élimination de césium par membrane liquide émulsionnée." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1997. http://www.theses.fr/1997ECAP0587.
Full textAbstract:
L'objet de ce travail fut le développement d'un procédé de membrane liquide émulsionnée extrayant sélectivement le césium d'effluents salins (Na+ = 3 mol. L-1) de décontamination. Ce procédé repose sur le transfert du césium par un calixarène à base de résorcinol. L'extraction a lieu en milieu alcalin (OH- = 2 mol. L-1) et la désextraction en milieu acide (HNO3 = 1 mol. L-1). Le cahier des charges stipule les performances à atteindre (FC>10, FD>10³ et na+ en phase de désextraction < 0,1 mol. L-1). L'émulsion est préparée à l'aide d'un tensioactif lipophile (PARABAR 9220 dérivé de l'anhydride succinique) qui participe au transfert. Malgré une légère interférence, il permet de traiter des solutions beaucoup plus basiques que ne l'autorise le calixarène seul. Ce dernier devient soluble en phase aqueuse à pH > 12. Par contre, en présence du tensioactif, on peut produire une émulsion stable et traiter des solutions très basiques (OH- = 5 mol. L-1). Les essais en discontinu ont montré la grande supériorité des émulsions à faible taux de phase interne (<10%) par rapport aux émulsions classiques (50% de phase interne). Les rendements d'extraction en réacteur discontinu atteignent 95% avec une bonne sélectivité vis à vis du sodium (< 1% d'extraction). La phase interne chargée contient du césium concentre (FC > 20) et du sodium (< 0,1 mol. L-1). L'étude de la phase interne chargée a montré qu'elle était d'une nature particulière, sans doute micellaire. Les rendements d'extraction en batterie de mélangeur-décanteur sont moins importants que lors des essais discontinus (75% contre 95%). Le contact en colonne pulsée donne des résultats supérieurs (> 90% d'extraction du césium) et un faible taux de rupture. L'extraction du sodium, plus importante (2 mol. L-1 en phase interne), est sans doute due en partie à l'entrainement de phase externe. Le bilan matière pour le césium montre que l'on obtient un FC supérieur à 20 et un FD supérieur à 12.
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Traore, Youssouf. "Perspective nouvelle pour la récupération de l'indium issu des e-déchets par électrodéposition dans les liquides ioniques à température ambiante." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00733947.
Full textAbstract:
Face à une croissance effrénée de la demande en indium et aux enjeux à la fois socio-économiques et politiques potentiels qu'il représente, le recyclage de l'indium contenu dans les équipements en fin de vie reste la seule alternative pour remédier à des risques de pénuries. Au-delà des aspects économique et stratégique, le recyclage de l'indium peut permettre de préserver l'environnement en évitant l'exploitation à grande échelle des gisements de minerais contenant l'indium. Par ailleurs, la toxicité de l'indium justifie à elle seule le développement de procédés de traitement de déchets en contenant. Pourtant, la récupération de l'indium à partir de déchets électroniques est actuellement assez peu développée, mis à part au Japon, où plusieurs procédés existent à l'échelle industrielle. Ces procédés sont toutefois peu respectueux de l'environnement et fortement énergivores. Dans ce travail de doctorat, le recyclage de l'indium par extraction liquide/liquide dans un liquide ionique suivie de son électrodéposition in situ nous est apparu comme un procédé prometteur, permettant de s'affranchir de l'étape souvent difficile de dés-extraction du cation métallique. Parmi les liquides ioniques que nous avons synthétisés et caractérisés, en termes de structure et de propriétés physico-chimiques, le bis(trifluorométhylsulfonyl) amidure de 1-butyl-1-éthylpipéridinium (BEPipNTf2) s'est avéré le plus adapté du fait de sa bonne stabilité cathodique, de sa faible viscosité, de son caractère hydrophobe et peu hygroscopique. Nous avons montré qu'en synergie avec l'oxyde de trioctylphosphine (TOPO) comme extractant, il est possible d'extraire plus de 90% de l'indium contenu dans une phase aqueuse 10-2 M en HCl. Le système électrochimique In(III)/In(0) dans le BEPipNTf2 a alors été étudié en présence de chlorures, d'eau, d'oxygène et de TOPO, espèces présentes à l'issue de l'étape d'extraction liquide/liquide de l'In(III). Une étude détaillée de l'influence des ions chlorures a notamment été réalisée, mettant en évidence la formation de chlorocomplexes d'indium lors de l'application d'un potentiel cathodique de réduction de l'In(III), ce qui modifie considérablement les caractéristiques électrochimiques du système In(III)/In(0). Les résultats obtenus montrent qu'il est possible d'électrodéposer de l'In(III) sous sa forme métallique dans le domaine de stabilité électrochimique du liquide ionique, et ceci de façon non réversible en présence de TOPO, dont l'électroactivité dans le domaine de potentiel correspondant porte néanmoins à croire que la réduction pourrait entraîner la présence d'impuretés organiques dans le dépôt d'indium et limiter la quantité de métal déposée.
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Chouai, Assia. "Application des réseaux de neurones à la modélisation et à la commande multivariable des colonnes d'extraction liquide-liquide." Toulouse, INPT, 1999. http://www.theses.fr/1999INPT008G.
Full textAbstract:
Ce travail presente l'application des reseaux de neurones a la modelisation et a la commande multivariable des colonnes d'extraction liquide-liquide. L'objectif de ce travail etait dans un premier temps d'elaborer des modeles neuronaux, puis de les utiliser pour la representation des phenomenes se produisant dans les colonnes d'extraction liquide-liquide. Le procede d'extraction sur lequel nous avons travaille s'inscrit dans le cadre de la depollution des eaux de lavage ozonees. L'ozone est de plus en plus utilise dans l'industrie de fabrication de la pate a papier comme agent de delignification et de blanchiment afin de limiter l'emploi du chlore qui entraine la formation de composes organochlores nefastes pour l'environnement. Ce travail concerne l'extraction d'un acide carboxylique (acide oxalique) a partir de solutions aqueuses en utilisant un melange de tributylphosphate et de dodecane comme solvant. Ce choix fait suite a un travail de these effectue a l'ecole nationale superieure de chimie de toulouse (ensct), mettant en uvre le procede d'extraction dans une batterie de melangeurs-decanteurs. Par rapport aux travaux anterieurs, l'approche neuronale, offre une tres grande rapidite de calcul. Le type et le nombre d'informations d'entree de chacun de ces reseaux de neurones, l'architecture des reseaux, la nature des bases d'apprentissage, ainsi que la technique de modification des parametres de ces reseaux ont ete etudies. Une fois developpes, les modeles neuronaux peuvent non seulement etre exploites en modelisation mais sont aussi utiles pour des applications ou la rapidite de calcul est essentielle comme l'optimisation et la commande des procedes. Des applications relevant du domaine de la commande sont particulierement developpees dans ce travail. Pour realiser simultanement le controle de l'hydrodynamique et le transfert de matiere dans une colonne d'extraction liquide-liquide, un controleur a ete developpe mettant en uvre deux reseaux de neurones de type modele inverse. A partir des informations passees et presentes du procede, le reseau permet de prevoir les actions a appliquer respectivement sur la pompe de la phase legere et sur le systeme d'agitation (pulseur) pour realiser le suivi de profils de consigne desires en concentration et en retention, sur un horizon glissant.
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Smagghe, Freddy. "Séparation des acides tartrique et malique par extraction liquide-liquide. Valorisation et dépollution des effluents viti-vinicoles." Toulouse, INPT, 1991. http://www.theses.fr/1991INPT040G.
Full textAbstract:
En rejetant dans l'environnement des effluents aqueux charges, les distilleries et caves cooperatives productrices de sucre de raison (mout concentre rectifie) engendrent une pollution importante. L'elimination des acides malique et tartrique qui constituent 40% de la charge organique est un moyen de diminuer cette pollution. La mise au point d'un procede de separation performant permettrait une valorisation des acides malique et tartrique naturels. La technique retenue est l'extraction liquide-liquide en utilisant des composes organophosphores comme solvant. Pour optimiser rendement et selectivite de cette separation, nous avons utilise les plans d'experiences. Cette methodologie permet l'etude des differents facteurs influant sur cette separation, a savoir: concentration en acide malique, en acide tartrique, concentration en extractant dans le solvant et taux de solvant
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Hanine, Hafida. "Récupération de l'acide aconitique dans l'industrie de la canne à sucre par précipitation et extraction liquide-liquide." Toulouse, INPT, 1991. http://www.theses.fr/1991INPT022G.
Full textAbstract:
La recuperation de l'acide aconitique dans les sous produits de l'industrie de la canne a sucre a ete etudiee en vue de relancer les applications de cet acide dans l'industrie chimique. Les deux techniques utilisees au cours de ce travail sont la precipitation et l'extraction liquide-liquide. La precipitation de l'aconitate de calcium a ete optimisee sur solutions de trans-aconitate de sodium en faisant varier plus particulierement les facteurs concentration, ph, temperature et quantite de cacl#2 ajoutee. Un rendement global de 92 a 93% et une purete de 56% ont ete obtenues avec une solution a 4. 0% d'acide aconitique a ph 7 avec 10% de cacl#2 et a 90c. L'extrapolation des conditions optimales aux solutions industrielles (effluent de fabrication de sucre par resines echangeuse d'ions, jus de feuilles et extraits de boues de defecation) a ete faite. Une precipitation quasi-complete (92%) est obtenue lorsque la solution de regeneration des resines anioniques contient entre 3 et 3,4% d'acide aconitique. Dans le cas des autres solutions, la recuperation de l'acide n'est faisable que si les solutions sont concentrees et traitees prealablement par l'alcool. Le tri-butyl-phosphate (t. B. P. ) extrait preferentiellement et quantitativement l'acide aconitique mais avec une faible selectivite. La separation a ete optimisee sur solutions synthetiques d'acides aconitique, citrique et malique par le biais d'une methodologie de plan d'experience. L'effet de la concentration en acide aconitique, citrique, malique, taux de solvant ainsi que le pourcentage de t. B. P. Dans le melange t. B. P. -ndodecane ont ete etudies. Les conditions optimales (70% de t. B. P. , un taux de solvant compris entre 1 et 2) nous ont permis d'obtenir un rendement de 93 a 97% et une purete de 80 a 87%. Sur solutions industrielles, on obtient des rendements de 97% mais les puretes (par rapport aux acides organiques presents) n'excedent pas 65%. La regeneration du t. B. P. Est effectuee successivement par l'eau et la soude. L'amelioration de la purete est obtenue par les amines aliphatiques comme la tri-iso-octylamine (t. I. O. A. ) dans le diluant le plus approprie (octanol-1). Par double dissociation extraction, la t. I. O. A. Permet d'obtenir une meilleure extractibilite de l'acide aconitique avec une selectivite convenable
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Ouejhani, Ali. "Étude du recyclage du chrome des bains résiduaires de tannage par voie électrochimique et extraction liquide-liquide." Paris, CNAM, 2004. http://www.theses.fr/2004CNAM0478.
Full textAbstract:
Dans l’industrie du cuir, le traitement classique des rejets de tannage (chargés en chrome trivalent) s’avère insuffisant et coûteux. Pour remédier à ces inconvénients, nous avons proposé et étudié une nouvelle approche de traitement et de revalorisation des bains résiduaires de tannage par oxydation électrochimique et extraction liquide-liquide. La conception d’un nouveau procédé de traitement de ces rejets par voie électrochimique, nécessite une réalisation d’une expérimentation relative à l’oxydation électrochimique du chrome trivalent. L’utilisation de la méthodologie de la recherche expérimentale, nous a permis dans un premier temps, par la mise en œuvre d’un plan factoriel fractionné de discerner les facteurs expérimentaux les plus influents sur la réaction d’oxydation électrochimique du Cr(III) et CR(VI) en termes de rendements chimique et faradique. Dans une deuxième étude, les résultats expérimentaux obtenus en utilisant l’approche de Doehlert, nous a permis d’établir un modèle mathématique, dont l’intérêt essentiel est de pouvoir prédire en tout point du domaine expérimental les valeurs des rendements chimique et faradique. L’étude des équations des réponses a conduit aux valeurs des facteurs qui optimisent les réponses expérimentales, à savoir un rendement chimique supérieur à 95% et un rendement faradique supérieur à 50%. Il est notoirement connu que le chrome hexavalent est nettement plus toxique que le chrome trivalent. Le développement d’une technique d’extraction sélective du Cr(VI) demeure une condition nécessaire de la réussite du procédé. Ainsi, nous avons étudié l’extraction sélective du chrome hexavalent et sa récupération sous une forme compatible avec son recyclage éventuel dans l’industrie du cuir ou dans d’autres industriesIn the industry of leather, the traditional treatment of the tannery waste water (charged out of trivalent chromium) proves to be insufficient and expensive. To cure these disadvantages, we proposed and studied a new approach of treatment and revalorization of the waste baths of tanning by electrochemical oxidation and liquid-liquid extraction. The design of a new process of treatment of these rejections by electrochemical way, requires a realization of an experimentation relating to the electrochemical oxidation of trivalent chromium. The use of the experimental design methodology, allowed us initially, by the implementation of a factorial design split to distinguish the experimental factors most influential on the reaction of electrochemical oxidation of Cr(III) in Cr(VI) in terms of outputs chemical and faradic. In a second study, the experimental results obtained by using the approach of Doehlert, enabled us to establish a mathematical model, whose essential interest is to be able to predict in any point of the experimental field the values of the chemical and faradic yields. The study of the equations of the answers led to the values of the factors which optimized the experimental answers, namely a chemical yield higher than 95% and a faradic yield higher than 50%. It is manifestly known than hexavalent chromium is definitely more toxic than trivalent chromium. The development of a technique of selective extraction of Cr(VI) remains a condition necessary of the success of the process. Thus, we studied the selective extraction of hexavalent chromium and its recovery in a form compatible with its possible recycling in the industry of leather or other industries
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ALLY, ROBERT. "Etude cinetique et modelisation d'une extraction par membrane liquide emulsionnee." Paris 6, 1995. http://www.theses.fr/1995PA066006.
Full textAbstract:
Bien connus en extraction liquide-liquide, les aspects cinetiques d'une extraction le sont beaucoup moins dans le procede des membranes liquides emulsionnees (m. L. E. ). Afin d'identifier les phenomenes limitants, nous avons en premier lieu etudie la faisabilite de l'extraction du cadmium par l'acide bis (2-ethyl hexyl) phosphorique et sa desextraction par le sel d'ammonium de l'edta en cellule agitee. Nous nous sommes egalement interesses a l'extraction simultanee des ions ammonium par hdehp (ha) aboutissant a la conversion partielle en nh#4a ainsi qu'a ses consequences sur l'extraction de cd et sur la nature et la stabilite des emulsions. La caracterisation des emulsions des points de vue de la granulometrie et de la stabilite dans le temps a ete envisagee. La variation de la viscosite de l'emulsion en fonction de la temperature et plus particulierement du rapport volumique des phases qui la compose a ete examinee. Un modele est propose. Les conclusions de ces etudes ont ete appliquees a l'etude du transfert en cellule a interfaciale constante de type lewis. Nous avons etudie l'influence des conditions chimiques et hydrodynamiques sur la valeur du coefficient global de transfert de masse relatif a la phase aqueuse (eg#a) en extraction liquide-liquide puis en membrane liquide. Nous avons aussi montre que le span 80, surfactant indispensable a la formation de l'emulsion, intervenait en opposant une resistance interfaciale au transfert de matiere. Nous avons pu apprecier l'evolution de cette resistance en fonction des conditions experimentales. Une correlation entre eg#a et les nombres de reynolds dans chaque phase tiree de l'analogie de chilton et colbum a ete etablie en ell. Nous l'avons egalement appliquee en mle. Grace a cette correlation, nous avons pu isoler les contributions de chaque element a la resistance globale au transfert
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Duran-Valencia, Cécilia. "Extraction par solvants supercritiques, mesures d'équilibre "liquide-vapeur" et modélisation." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP0968.
Full textAbstract:
Nous présentons dans ce travail des mesures d'équilibre "liquide-vapeur" sur trois systèmes binaires : C2H6-DMF, C2H4-DMF et CO2-DMF, utilisant un appareil basé sur la méthode statique-analytique. Les données d'équilibre sont bien représentées par l'équation d'état de Peng-Robinson (PR) et les règles de mélange de Wong-Sandler utilisant le modèle de solution NRTL. L'ajustement des paramètres a été fait à partir de données d'équilibre mesurées à basse température. Nous avons étudié, ensuite, l'équilibre "liquide-vapeur" du mélange ternaire CO2-R32-R134a. Les résultats sont modélisés avec l'équation d'état de PR et des paramètres d'interaction binaire kij ajustés sur données de mélanges binaires (de ce travail ou de la littérature. )
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Müller, Wolfram. "Extraction liquide-solide de cations métalliques par des cations amphiphiles." Thesis, Montpellier 2, 2010. http://www.theses.fr/2010MON20173/document.
Full textAbstract:
Dans le domaine de la séparation sélective pour le traitement et la valorisation des combustibles nucléaires usés, l'extraction liquide-liquide est largement utilisée au niveau industriel. Cependant dans le cadre des technologies nucléaires du futur, des procédés alternatifs de séparation sont recherchés. Notamment la précipitation sélective d'actinides par des tensioactifs cationiques en milieu aqueux (l'extraction liquide-solide étudié par Heckmann et al dans les années 80) apparaît comme une approche intéressante. Le principal avantage de cette technique, comparée à l'extraction liquide-liquide, est lié à la diminution du nombre d'étapes dans le processus comme le lavage du solvant ou la désextraction des métaux. De plus, c'est une technique sans solvant organique ce qui réduit considérablement la quantité de déchets contaminés. Pour ces travaux de thèse, nous avons utilisé des méthodes physico-chimiques pour mieux comprendre l'interaction spécifique entre le cation métallique et le tensioactif cationique. Nous avons tout d'abord analysé l'effet spécifique des contre-ions anioniques (Cl-, NO3-, C2O42-) provenant des acides utilisés; puis nous avons étudié finement l'introduction de cations alcalins monovalents et quelques cations multivalents sélectionnés (Cu2+, Zn2+, UO22+, Fe3+, Nd3+, Eu3+, Th4+) sur l'auto-assemblage et les propriétés structurels du tensioactif en variant les conditions thermodynamiques. Nous en avons conclu que l'adsorption d'un complexe anionique stable du métal, à l'interface des agrégats micellaires, influence fortement les paramètres d'agrégation du tensioactif et détermine ainsi les limites d'utilisation de cette technique de séparationIn the field of selective separation for recycling of spent nuclear fuel, liquid-liquid extraction processes are widely used (PUREX, DIAMEX …) in industrial scale. In order to guarantee a sustainable nuclear energy for the forthcoming generations, alternative reprocessing techniques are under development. One of them bases on the studies from Heckmann et al in the 80's and consists in selectively precipitating actinides from aqueous waste solutions by cationic surfactants (liquid-solid extraction). This technique has some interesting advantages over liquid-liquid extraction techniques, because several steps are omitted like stripping or solvent washing. Moreover, the amount of waste is decreased considerably, since no contaminated organic solvent is produced. In this thesis, we have carried out a physico-chemical study to understand the specific interactions between the metallic cations with the cationic surfactant. First, we have analysed the specific effect of the different counter-ions (Cl-, NO3-, C2O42-) and then the effect of alkaline cations on the structural properties of the surfactant aggregation in varying thermodynamical conditions. Finally, different multivalent cations (Cu2+, Zn2+, UO22+, Fe3+, Nd3+, Eu3+, Th4+) were considered; we have concluded that depending on the anionic complex of these metals formed in acidic media, we can observe either an adsorption at the micellar interface or not. This adsorption has a large influence of the surfactant aggregation properties and determines the limits of the application in term of ionic strength, temperature and surfactant concentration
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Cerino, Clelio. "Ιntensificatiοn de la séparatiοn d'émulsiοns par chauffage micrο-οndes : applicatiοn à l'extractiοn liquide-liquide de métaux critiques." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMIR16.
Full textAbstract:
Cette thèse s’attache à étudier l’application d’une méthode d’intensification de la séparation des phases d’une émulsion par chauffage micro-ondes aux émulsions typiques rencontrées en extraction liquide-liquide pour la récupération de métaux critiques. Après une revue de la littérature concernant la séparation de telles émulsions, le traitement / chauffage par micro-ondes, puis le point spécifique de l’intensification de la séparation d’émulsions (typiquement pétrolières) par chauffage micro-ondes, le travail de thèse se centre sur quatre parties : Dans un premier temps, les propriétés physico-chimiques pertinentes pour la séparation de phase et identifiées dans l’étude bibliographique sont mesurées, ainsi que leur évolution avec la température. Les mesures de tension interfaciale, ainsi que les essais préliminaires de séparation, font ressortir le rôle déterminant mais mal compris de la tension interfaciale et de son évolution temporelle. Ensuite, on mesure et modélise, à partir de modèles issus de la littérature, les permittivités des phases liquides et des émulsions, grandeur d’intérêt pour décrire la propagation des ondes électromagnétiques dans ces matières, et permettant notamment de prévoir les longueurs de pénétration des micro-ondes dans les différentes matières. Les permittivités mesurées justifient le développement et l’emploi d’un séparateur continu intensifié par micro-ondes, à échelle laboratoire, afin d’observer à de faibles échelles de tailles et de débits l’influence des micro-ondes sur la séparation des émulsions. En dernier point, on entreprend une étude, par des simulations grâce au logiciel COMSOL Multiphysics, de la répartition de la puissance micro-ondes dans les matières à traiter, dans la géométrie expérimentale précédemment évoquée, ainsi que dans des géométries simplifiées afin de mettre en évidence les possibles problèmes à venir si une industrialisation est envisagée. Les résultats obtenus avec le séparateur mis en œuvre lors du travail de thèse, ainsi que les simulations effectuées, permettent effectivement de valider l’intérêt de la méthode, ainsi que d’envisager la mise à échelle industrielle. Les annexes présentent des axes de recherche identifiés au cours de la thèseThis thesis focuses on the application of a microwave heating emulsion separation method to the phase separation of emulsion typical to the critical metal recovery processes. Following a literature review centered around emulsion separation, microwave heating in general, and the intensification of the separation of petroleum-based emulsions by microwave heating, the research work focuses firstly on physico-chemical properties relevant to the phase separation of the studied emulsions, and their evolution with temperature. Surface tension measurements, along with preliminary separation tests, show the important but hardly understood role of surface tension and its time evolution. Emulsion and single phase permittivities are then measured and modeled with equations available in the literature, allowing us to prefigure the penetration depth achievable in such materials with microwaves. The measured permittivities justify employing a laboratory scale, microwave intensified phase separator to observe, with small treatment volume and fluids throughput, the effect of microwaves on emulsion separation. Lastly, we study microwave heating numerically, with COMSOL Multiphysics, first with the aforementioned experimental geometry, then with simpler geometries, presenting problems that could arise, should an industrialization occur. Results obtained with the experimental set-up, as well as the simulations performed allow us to confirm the described method’s interest in the metal recovery context, and to prefigure scale-up. The annexes present further research axis identified during the thesis
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Hubert, Hervé. "Complexation des ions trivalents des groupes 4f et 5f par les diamides et utilisation en extraction liquide-liquide." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1985. http://www.theses.fr/1985ECAP0037.
Full textAbstract:
La maîtrise de l'énergie nucléaire, à des fins civiles, nécessite une meilleure gestion du cycle du combustible. Dans cette optique, la réduction des nuisances à long terme, dues aux déchets du retraitement des combustibles irradiés, constitue un objectif important. Nous devons donc envisager la séparation, à partir de ces déchets, des éléments 5f trivalents qui sont des radionucléides de longue période. La possibilité d'une mise en oeuvre aisée industrielle alliée au savoir-faire acquis par son large emploi dans le retraitement des combustibles irradiés confère à l'extraction liquide-liquide une place de choix parmi les techniques envisageables pour mener à bien cette séparation. Au cours de ce travail, nous envisageons l'utilisation des diamides tétrasubstitués comme agents extractants pour la séparation simultanée des ions trivalents des groupes 4f et 5f des autres produits de fission ; cette séparation constitue en effet un préalable à la séparation finale des éléments 5f trivalents. Après avoir exposé la démarche qui a orienté le choix de ces ligands, nous présenterons un tableau de leurs propriétés physiques et chimiques. Nous étudierons ensuite la complexation en solution des ions trivalents de la série 4f par ces diamides puis le comportement de ces ligands en extraction liquide-liquide.
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RAKIB, MOHAMMED. "Etude par extraction liquide-liquide du comportement thermodynamique du vanadium (5) dans un systeme biphasique eau-alcool aliphatique." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066682.
Full textAbstract:
Les alcools aliphatiques extraient l'acide metavanadique a partir de solutions moderement acides de vanadium (v). Avec les solutions diluees de 1-decanol dans un hydrocarbure tel que le n-dodecane, le n-hexane, le xylene ou l'orthodichlorobenzene, le complexe extrait fait intervenir trois molecules d'alcool. La nature du diluant influe sur l'extraction et, tous les autres parametres identiques, le coefficient de distribution est diminue par la polarite du milieu. Une structure de l'acide metavanadique est proposee. Trois groupes hydroxyles, un atome d'oxygene et une molecule d'eau forment une bipyramide trigonale autour de l'atome de vanadium. Dans le complexe extrait, les trois molecules d'alcool solvatent les trois groupements hydroxyles. Avec les solutions d'alcool plus concentrees, les trois molecules d'alcool liees dans le complexe ne sont pas associees contrairement aux molecules libres. L'effet du solvant sur le complexe extrait est explique par la rupture progressive, lors de la dilution, de liaisons hydrogene faibles qui s'etablissent entre des molecules d'alcool et les ligands, probablement hydrates, qui occupent les deux autres sites de coordination de l'atome de vanadium. L'etude de l'extraction a partir d'un milieu perchlorique permet de determiner la valeur de la constante d'hydrolyse de l'ion dioxyvanadium a force ionique nulle. Les complexes de l'ion dioxyvanadium avec les sulfates et les phosphates ont ete identifies (dans le domaine de ph inferieur a 3) et leurs constantes de stabilite a force ionique nulle determinees grace a une exploitation appropriee tenant compte des coefficients d'activite de toutes les especes. Avec les sulfates, il se forme le complexe 1:1, de meme qu'avec l'ion dihydrogenophosphate et avec l'ion monohydrogenophosphate. La stabilite de ces complexes est inferieure a celle des composes equivalents obtenus par substitution d'un proton a l'ion dioxyvanadium
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Pani, Fatos. "Hydrodynamique et transferts de matiere en reacteurs agites gaz-liquide et gaz-liquide-liquide : application oxydante du cuivre par lix 65n-hs." Paris, ENMP, 1987. http://www.theses.fr/1987ENMP0034.
Full textAbstract:
On etudie l'extraction d'un cation metallique pour le couplage d'une reaction d'extraction et d'une reaction d'oxydation. On veut suivre l'influence d'une phase fluide immisable sur l'hydrodynamique et la cinetique reactionnelle d'un melange gaz-liquide
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Bou, Maroun Elias. "Extraction liquide-liquide et solide-liquide des lanthanides par des β-dicétones hétérocycliques et des ligands N-donneurs,libres ou immobilisés sur des silices mésostructurées." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2004. http://www.theses.fr/2004STR13074.
Full textAbstract:
L'extraction liquide-liquide de terres rares trivalentes Ln(III) (Ln : La, Eu, Lu), à partir de milieux aqueux nitriques, par la bis-acylpyrazolone 1,12-bis(1´-phényl-3´-méthyl-5´-hydroxy-4´-pyrazolyl)-dodecane-1,12-dione (HL-(CH2)10-LH) a été étudiée. L'extraction est d'autant plus efficace que le numéro atomique de l'élément à extraire est élevé (La < Eu < Lu). Elle se fait à plus bas pH que l'extraction par les 4-acyl-5-hydroxypyrazoles simples (HL). La présence de la 2,4,6-tri(2-pyridyl)-1,3,5-triazine, TPTZ, agent de solvatation de type 3N-donneur, provoque un effet synergique important ; TPTZ impose l'ordre d'extraction synergique : La < Lu < Eu. L'extraction solide-liquide des Ln(III) par des silices mésostructurées dopées par les extractants utilisés en extraction liquide-liquide a été également étudiée. Les silices dopées ont été synthétisées à basse température selon le procédé sol-gel en utilisant les micelles de bromure de cétyltriméthylammonium, CTAB, comme agent pour structurer la porosité (synthèses de type MCM-41). Elles ont été caractérisées par porosimétrie à l'azote, diffraction des rayons X, microscopie électronique à balayage MEB, microscopie électronique à transmission MET et granulométrie laser. Les silices dopées sont déstructurées par rapport aux silices lamellaires obtenues quand le mélange synthétique ne contient pas d'extractant ; cependant, le matériau dopé conserve une grande surface spécifique (990 à 1230 m2. G-1) et reste mésoporeux. L'extraction solide-liquide par les silices dopées par HL ou HL-(CH2)10-LH est plus efficace à bas pH que l'extraction liquide-liquide ; en outre, elle est plus rapide. La stoechiométrie du complexe extrait et la capacité d'extraction de l'europium par HL-(CH2)10-LH sont comparables pour les extractions solide-liquide et micellaire. La stoechiométrie des bis-acylpyrazolonates, extraits par les trois techniques différentes, est fonction de la technique d'extraction utilisée, mais aussi des concentrations initiales des espèces chimiques dans chacune des phases. Pour l'europium, avec une silice dopée par HL-(CH2)10-LH et TPTZ, on observe une synergie d'extraction modérée. Le rapport métal/acylpyrazolonate, dans le complexe extrait par la silice dopée par HL-(CH2)10-LH seule (1:2) Eu(L-(CH2)10-L)(L-(CH2)10-LH), diffère de celui qui existe dans le complexe synergique (1:3) Eu(L-(CH2)10-LH)3(TPTZ). La capacité d'extraction de l'europium est de 0,18 mmol/g : 200 fois plus importante que celles des silices imprégnéesLiquid-liquid extraction of trivalent rare earths Ln(III) (Ln: La, Eu, Lu), from nitric aqueous media, by the bis-acylpyrazolone 1,12-bis(1'-phényl-3'-methyl-5'-hydroxy-4'-pyrazolyl)-dodecane-1,12-dione (HL-(CH2)10-LH) has been studied. The extraction occurs at lower pH than the extraction by the simple 4-acyl-5-hydroxypyrazoles (HL) and its efficiency increases with the ascending atomic number of Ln (La < Eu < Lu). The presence of a solvating agent of the type 3N-donor, 2,4,6-tri(2-pyridyl)-1,3,5-triazine, TPTZ, induces an important synergistic effect ; TPTZ governs the synergistic order of extraction : La < Lu < Eu. The solid-liquid extraction of Ln(III) by mesostructured silicas doped with the extractants used in liquid-liquid extraction has been also studied. The doped silicas were synthesized at low temperature according to the sol-gel process using cetyltrimethyl ammonium bromide, CTAB, as a templating agent for the porosity (MCM-41 type synthesis). They were characterized by BET analysis of nitrogen isotherms, X-ray diffraction, scanning electron microscopy SEM, transmission electron microscopy TEM and laser granulometry. Doped silicas are destructured compared to lamellar silicas obtained in the absence of extractant ; however, the doped material preserves high specific surface area (990 to 1230 m2. G-1) and remains mesoporous. At low pH, solid-liquid extraction by silicas doped by HL or HL-(CH2)10-LH is more efficacious than liquid-liquid extraction; moreover, it is faster. The europium extraction capacity and the stoichiometry of the complex extracted by HL-(CH2)10-LH are comparable in solid-liquid and micellar extractions. The stoichiometries of the bis-acylpyrazolonates, extracted by the three different techniques, do not only depend upon the technique of extraction used, but depend upon the initial concentrations of the chemical species in each phase too. For europium, with a silica doped by HL-(CH2)10-LH and TPTZ, a moderate extraction synergy is observed. The metal/acylpyrazolonate ratio, in the complex extracted by the silica doped by HL-(CH2)10-LH alone (1:2) Eu(L-(CH2)10-L)(L-(CH2)10-LH), differs from that existing in the synergistic complex (1:3) Eu(L-(CH2)10-LH)3(TPTZ). The europium extraction capacity found in our study is 0. 18 mmol/g which is 200 times more important than those obtained with impregnated silica
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Colombani, Sandrine. "Comparaison de différentes méthodes d'investigation sur les cinétiques de transfert en extraction liquide-liquide : application à l'étude de l'extraction du fer (III) par le TBP." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2000. http://www.theses.fr/2000ECAP0680.
Full textAbstract:
En extraction liquide-liquide, les études cinétiques font appel à de nombreuses techniques, dont le choix semble plus conjoncturel que scientifique. Par ailleurs, la comparaison des résultats publiés concernant un même système chimique et différentes techniques est complexe. Les objectifs de ce travail sont une meilleure compréhension des phénomènes de transfert et la proposition d’une méthodologie pour les étudier. L’extraction du fer (III) en milieu chlorhydrique par le TBP est étudiée avec trois dispositifs choisi à l’issue d’une bibliographie critique : une cellule à aire interfaciale constante de type ARMOLLEX, un dispositif de colonnes à goutte unique et une cellule homothétique fortement agitée. L’étude thermodynamique de l’extraction a montré que le complexe extrait est HFeCl4(TBP)55h2O)n. Un mécanisme original est proposé et validé pour expliquer cette stœchiométrie inhabituelle. Une étude comparative de l’influence des paramètres hydrodynamiques sur la cinétique d’extraction permet de déterminer l’existence d’un régime mixte en cellule ARMOLLEX (coexistence d’une résistance diffusionnelle en phase organique et d’une résistance interfaciale chimique) et d’un régime chimique en goutte unique. Les études effectuées montrent que le système Fe(III)-HCI/TBP-dodécane est réversible thermodynamiquement et cinétiquement. Les mécanismes réactionnels proposés ont pour étape limitante la formation du complexe interfacial HFeCl4(TBP)2. Un essai en cellule homothétique fortement agitée montre que ce système est trop rapide pour être étudié à l’aide de cette technique. L’apparente indépendance de la cinétique de transfert par rapport aux paramètres hydrodynamiques, souvent associée à l’atteinte du régime chimique en cellule à aire interfaciale constante, est remise en question. La nécessité de confirmer la nature du régime de transfert par une autre technique telle que la goutte unique est démontrée. Une méthodologie des études cinétiques est proposée.
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Ben, Nasr Chérif. "Complexation du nickel (II) et des lanthanides (III) par des phosphoramides bidentes : Application à l'extraction liquide-liquide." Nancy 1, 1986. http://www.theses.fr/1986NAN10032.
Full textAbstract:
Les composés de type (NME::(2))::(2)P(O)NRP(O)(NME::(2))::(2) complexent fortement lésions métalliques et peuvent être utilisés en tant qu'agents extractaires dans l'extraction liquide liquide. Synthèse systématique des complexes lanthanides-NDA. L'étude RMN a permis également de trier les contributions de contact et de pseudo-contact au déplacement paramagnétique des protons et des phosphores du ligand engagé dans le complexe et d'obtenir des informations concernant la structure des complexes en solution. Enfin, le problème de l'extraction liquide-liquide des lanthanides par le NIPA dans le nitrométhane a été abordé. Les résultats obtenus ont révélé que le NIPA est un excellent agent extractant, notamment en milieu nitrique, et que l'efficacité de l'extraction augmente quand le rayon atomique diminue
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Schurhammer, Rachel. "Simulations par dynamique moléculaire de la solvatation et du comportement interfacial d'espèces hydrophobes : application à l'hypothèse TATB et à l'extraction liquide/liquide de cations par le CO2 supercritique." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2001. http://www.theses.fr/2001STR13155.
Full textAbstract:
Nous avons étudié par simulations de dynamique moléculaire la solvatation de molécules hydrophobes chargées dans des liquides purs et à des interfaces liquide / liquide. La première partie concerne l'hypothèse TATB qui suppose que les deux ions Asf4+ (TA+) et Bf4- (TB-) ont la même énergie de solvatation dans tout solvant. Nous avons montré que les deux ions étaient solvatés différemment dans des liquides purs (eau, chloroforme, acétonitrile) ainsi qu'à une interface chloroforme / eau. Des calculs de différences d'énergie libre de transfert ont confirmé cette tendance, de même que des simulations sur des ions "hypothétiques" S+ et S-, analogues sphériques de Asf4+ et Bf4- qui répondent exactement aux critères de l'hypothèse. De nombreux tests méthodologiques ont été effectués et ont permis de montrer l'importance (i) d'une description correcte des interactions à "longue distance", (ii) de la répartition précise des charges atomiques et (iii) du modèle de solvant utilisé notamment pour l'eau, sur la différence de solvatation de "gros" ions hydrophobes selon leur charge. La seconde partie décrit les premières simulations avec le CO2 supercritique dans le cadre de l'extraction liquide / liquide de cations métalliques. Nous avons étudié le comportement d'ions (Cs+, UO22+, Eu3+), de molécules extractantes (tri-n-butylphosphate, calixarène), de complexes de ces cations avec ces molécules extractantes et d'acide nitrique à une interface préformée CO2 / eau et lors de simulations de séparation de phase, en partant de solutions binaires homogènes CO2 / eau. Ces études démontrent l'importance des phénomènes interfaciaux, des conditions de simulations, ainsi que de la concentration en acide et en extractant, dans les processus d'extraction vers le CO2 supercritique
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Lamadie, Fabrice. "Mesure d’un écoulement diphasique liquide/liquide par holographie numérique en ligne : application à la caractérisation des émulsions en colonne pulsée." Thesis, Paris, CNAM, 2013. http://www.theses.fr/2013CNAM0863/document.
Full textAbstract:
De nombreux procédés de la recherche et de l'industrie utilisent l'extraction liquide-liquide, technique qui permet la séparation sélective de produits au sein d'un mélange. À cet effet, deux liquides non miscibles sont mis en contact : une phase aqueuse et une phase organique, l'une contenant généralement une molécule extractante capable de transférer les éléments désirés à l'autre. Le transfert se produit à la surface de contact entre les deux phases. Après le transfert, les deux phases sont séparées par décantation. Dans la pratique, ces opérations sont effectuées dans des appareils industriels. Pour optimiser et comprendre le fonctionnement de ces dispositifs, il est important de déterminer les caractéristiques fondamentales de l'émulsion. Il s'agit notamment des paramètres liés à la vitesse des écoulements ainsi que ceux liés au mélange des fluides comme l'aire interfaciale, le taux de rétention, ou la distribution en taille de la population de gouttes. Plusieurs techniques d'imagerie peuvent être utilisées pour les mesurer. L'une d'elles, l'holographie numérique, est bien connue pour permettre la reconstruction complète en 3D d'un écoulement à partir d'une seule acquisition. Ce travail de thèse traite d'une application de l'holographie numérique en ligne directement sur des gouttes en mouvement dans une phase liquide continue. La taille des gouttes a imposé l'exploration d'un régime de diffraction peu étudié à ce jour. Dans ce domaine, le modèle du disque opaque classiquement employé n'est pas valide et un meilleur accord est obtenu avec un modèle mixte lui associant une lentille mince. La focalisation des hologrammes est réalisée via une méthode dédiée et automatique qui a été établie à partir d'une étude complète de la littérature. Dans un deuxième temps, afin de mesurer des rétentions plus élevées, elle est complétée par une approche inverse permettant de corriger les mauvais positionnements et de restituer les gouttes non détectées. Ce traitement a été appliqué à des résultats expérimentaux, sur un dispositif de référence produisant des gouttes calibrées, et comparé à des mesures indépendantes. Ces essais ont validé la pertinence de l'holographie pour la caractérisation des émulsionsSeveral processes used in research and industry are based on liquid-liquid extraction, a method designed for selective separation of products in a mixture. In liquid-liquid extraction, two immiscible liquids are contacted: an aqueous phase and an organic phase, one of which generally contains an extractant molecule capable of transferring the desired elements to the other phase. The transfer occurs at the contact surface between the two phases. After transfer, both phases are separated by settling. In practice, these operations are performed in industrial apparatus. In order to optimize the operation of these devices, it's important to determine the fundamental characteristics of the emulsion. These include parameters related to the fluid flow velocity as well as parameters related to fluid mixing such as the interfacial area, hold-up, and size distribution of the droplets population. Numerous imaging techniques can be used to measure these parameters. One of them, digital holography, is well-known for allowing complete reconstruction of information about a 3D flow in a single shot. This PhD work deals with a direct application of digital in line holography to droplets rising in a continuous liquid phase. The droplet size imposes a regime of intermediate-field diffraction hardly explored to date. Acquired diffraction patterns show that the usual dark disk model is not valid and that good agreement is obtained with a mixed model coupling thin lens with opaque disk. Hologram focusing is nevertheless performed with a dedicated automated method. A literature review has been conducted to identify the sharpest autofocus function for our application. In a second step, in order to measure high retention rates, an inverse problem approach is applied on all the outliers and missing droplets. This hologram restitution treatment has been applied to experimental results with a comparison to independent measurements. The main results obtained with calibrated droplets are presented detailing the test device and instrumentation. They have validated the relevance of holography for the characterization of emulsions
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Natatou, Ibrahim. "Extraction liquide-liquide et transport a travers une membrane liquide epaisse d'ions alcalins par des melanges de p-tert-butylcalixnarene et d'ethers-couronnes ainsi que par des ligands tridentates organometalliques." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1995. http://www.theses.fr/1995STR13052.
Full textAbstract:
Ce travail a porte sur l'etude des proprietes extractantes de melanges de calix4arene et divers ethers-couronnes (l' = dc18c6, 18c6, db18c6, b15c5). Il a ete montre que l'extraction est decrite de maniere satisfaisante a l'aide, d'une part, d'un equilibre qui decrit l'echange cationique par le calix4arene: lh#4 #o#r#g + m#+#a#q = lh#3m#o#r#g + h#+#a#q (k#e#x) et d'autre part, de l'equilibre de formation d'une paire d'ions complexe en phase organique suivant la reaction: lh#4 #o#r#g + nl'#o#r#g + m#+#a#q = (ml'#n#+,lh#3-)#o#r#g + h#+#a#q (k#f) on montre pour la majorite des cas n = 1 sauf si l' = b15c5 et m#+ = k#+, ou rb#+ pour lesquels n = 2. Les diverses constantes k#e#x et k#f ont ete determinees et mettent en evidence l'effet important de la nature de l'ether couronne sur k#f, qui implique l'existence de fortes interactions dans ces complexes entre l'alcalin et l'ether couronne. Une confirmation est apportee par l'etude de la fragmentation de ces complexes en spectrometrie de masse fab#+. Dans une deuxieme partie nous nous sommes interesses a un transporteur specifique de lithium dans une serie organometallique cp cop(o)(or)#2#3#- (l#o#r-, me, ipr, et) on montre que le transport peut s'effectuer par un mecanisme de couplage (contre-transport couple) avec le proton (pompe a ph) par l'intermediaire d'une espece mixte hli(l#o#r)#2 caracterisee dans la phase membranaire par spectrometrie de masse (fab#+, fab#-,es#+)
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Mignano, Lydie. "Analyses ultramicroélectrochimiques des réactions dans l'acétonitrile et le dichlorométhane en absence d'électrolyte : application aux réactions d'extraction liquide-liquide par paire d'ions et par complexation." Nancy 1, 1995. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1995_0228_MIGNANO.pdf.
Full textAbstract:
Nous avons montré que l'ultramicroélectrochimie permet l'analyse non perturbatrice (en absence d'électrolyte support) de la phase organique et de la phase aqueuse lors des processus d'extraction liquide-liquide entre l'eau et le dichlorométhane. Pour les iodures et les picrates d'ammonium quaternaire, qui sont extractibles par formation de paires d'ions, les constantes d'extraction et de dissociation de ces dernières ont pu être déterminées. Les résultats correspondent aux données bibliographiques calculées à partir de mesures spectrophotométriques. L'extraction de Pb2+ et de Hg2+ après complexations par le diéthyldithiophosphate a également été étudié in situ par ultramicroélectrochimie. Avant d'envisager ces réactions d'extraction, l'analyse du comportement électrochimique des systèmes Cu2+/Cu+/Cu0, I-/I3-/I2 et de (No2)3C6H2O- ont permis de proposer un modèle théorique concernant le transport de matière en absence d'électrolyte en milieu peu dissociant. En effet, si l'addition d'un électrolyte indifférent dans le dichlorométhane se traduit par des phénomènes analogues à ceux obtenus en milieu dissociant (acétonitrile), leur interprétation est différente puisque l'on attribue aux paires d'ions électroactives le rôle d'exalter le signal ampérométrique des ions libres. Les effets d'exaltation des courants de migration des ions par une espèce électriquement neutre ont également été quantifiés dans l'acétonitrile et le dichlorométhane.
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Omelchuk, Kateryna. "Etude physicochimique de nouveaux agents d’extraction pour la récupération du cobalt, du nickel et du manganèse en milieu chlorure par extraction liquide-liquide." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEC003.
Full textAbstract:
Les ressources minérales sont actuellement au centre des préoccupations de l’Europe comme l’illustre le programme Européen Horizon 2020 qui pour la première fois met la problématique des ressources au cœur des débats. Une des priorités est notamment de développer des procédés innovants capables d’extraire sélectivement des métaux à haute valeur ajoutée (métaux critiques ou stratégiques) à partir des gisements provenant des activités minières (ressources primaires) ou du recyclage (ressources secondaires). Par exemple, en ce qui concerne les ressources secondaires, le Parlement Européen a établi une directive en 2006 qui régularise la gestion des accumulateurs en fin de vie en interdisant notamment la mise en décharge ou l'incinération des déchets électroniques. Ceci force les producteurs de batteries à gérer la fin de vie de leurs produits et favorise l’émergence de travaux de Recherche et de Développement sur la conception de procédés de recyclage innovants. Ces procédés doivent avoir un impact minimal sur l'environnement tout en étant économiquement viables. En ce qui concerne les ressources primaires, l’exploitation de ressources de plus en plus complexes forcent les entreprises minières à élaborer de nouveaux procédés qui se doivent d’être efficaces, durables et le moins coûteux possible afin de rester compétitif malgré des cours de métaux très fluctuants. Par exemple, deux des challenges des prochaines années reposent sur le développement de procédés capables de séparer à moindre coût le cobalt, le nickel et le manganèse contenus dans les latérites ou bien le cobalt, le nickel, le manganèse et le lithium contenus dans les batteries lithium-ion usagées dont la production va augmenter exponentiellement ces prochaines décennies avec l’émergence du véhicule électrique. L’objectif de cette thèse est de comprendre les phénomènes physicochimiques impliqués dans l’extraction de ces métaux par de nouvelles molécules extractantes synthétisées au laboratoire afin de développer des modèles physicochimiques pouvant être intégrés dans les modèles d’optimisation des procédés hydrométallurgiques. Ces modèles pourront trouver des applications dans l’optimisation des procédés de séparation du cobalt, du nickel, du manganèse et du lithium contenus dans des ressources primaires et secondaires comme les latérites (pour l’ensemble des métaux cités précédemment à l’exception du lithium) ou les batteries lithium-ion (pour l’ensemble des métaux cités précédemment)Cobalt and nickel are strategic metals from many applications including alloys manufacturing, electrode materials for lithium-ion batteries (LIBs), etc. Their recovery from spent materials is a good opportunity from economical and geopolitical viewpoints as these metals are expensive and recycling reduces considerably supply risks of cobalt and nickel, particularly in the forthcoming years during which cobalt and nickel demands will likely increase significantly with the emergence of electric vehicles. Therefore, recovery of cobalt and nickel from LiBs is strategic and development of efficient and economic processes is coming to the fore. Several research activities were carried out to recycle strategic metals from spent batteries by different methods such as pyrometallurgy, hydrometallurgy and biohydrometallurgy. Pyrometallurgical processes are however energy intensive and release gases like sulfur dioxide and carbon dioxide which are harmful to the environment. In recent past, metallurgical industry has been searching for hydrometallurgical processes due to some advantages such as possibility of treating low-grade resources, easier control of wastes and lower energy consumption. Hydrometallurgical processes are based on physical separation, leaching, purification, precipitation and in some cases electrowining. The demand for high purity metals and recent trends towards environmentally friendly technology has focused more attention onto solvent extraction because this technology is mature and permits to achieve high extraction efficiency at low operating costs. Cyanex 272 is a dialkyl phosphinic acid extractant widely used for the separation of cobalt from nickel to obtain high purity cobalt salts that can be reused to produce high-grade products for lithium-ion batteries. However, extraction occurs at pH close to 4 for cobalt and 6 for nickel and addition of alkaline solutions to adjust the pH is required. In order to decrease operating expenditure, the use of extracting agents capable to recover and separate cobalt, nickel, lithium and manganese at lower pH and in few stages is mandatory. The aim of this work is to study the influence of the chemical structure of various organophosphorus compounds synthesized at the laboratory scale on the extraction efficiency of cobalt and nickel vs. pH. In particular, the influence of branching, hydrophobicity and the presence of oxygen atoms in alkyl chains has been investigated for several organophosphorus compounds such as bis(1,3-dibutoxypropan-2-yl) phosphoric acid, bis(1,3-diisobutoxypropan-2-yl) phosphoric acid, bis(5,8,12,15-tetraoxanonadecan-10-yl) phosphoric acid and bis(undecan-6-yl) phosphoric acid
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Solastiouk, Pierre. "Application de l'extraction liquide-liquide au traitement et a la revalorisation d'effluents industriels." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1986. http://www.theses.fr/1986STR13140.
Full textAbstract:
Proposition d'une nouvelle approche de l'elimination des effluents des ateliers de traitement de surface. Separation zinc/nickel en solution concentree et separation du chrome hexavalent dans des effluents chromates
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Rossignol, Cindie. "Couplage d'un contacteur membranaire à extraction liquide-liquide avec un biorécteur pour la production de molécules hydrophobes par voie biotechnologique." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2013. http://www.theses.fr/2013CLF22353.
Full textAbstract:
Le travail présenté porte sur le couplage d’un procédé membranaire à extraction liquide-liquide avec un bioréacteur impliquant des molécules hydrophobes. La bioconversion modèle utilisée est la production de cis-2-methyl-5-isopropylhexa-2,5-dienal (isonovalal) à partir d’α-pinène oxyde, instable en phase aqueuse, par des cellules entières perméabilisées de Pseudomonas rhodesiae (CIP 107491). La production d’isonovalal en milieu biphasique eau (tampon phosphate)/hexadécane présente des verrous technologiques importants, dont une inactivation de l'enzyme à l'interface eau-solvant organique ainsi que l'apparition d'une émulsion stable. L’intérêt de la membrane porte sur l'absence de formation d'émulsion et sur l’augmentation de la durée de vie du biocatalyseur en raison de l'absence de contact direct du biocatalyseur avec l'interface liquide-liquide. La nature de la membrane a été choisie à partir de l'analyse des propriétés physico-chimiques du matériau et de l’étude des affinités entre membrane et composés d’intérêt (solutés, solvants). Il a été montré que les conditions d'écoulement au voisinage de la membrane, notamment du côté aqueux, jouent un rôle prépondérant sur les vitesses de transfert. Ce résultat souligne l'importance du design et des conditions d'opération du module membranaire sur les capacités de transfert. Le couplage de l’extraction membranaire liquide-liquide et de la réaction biologique a conduit à la mise en place d’un système bi-membranaire. Le prototype développé a permis de doubler les capacités catalytiques (+ 100 % d’isonovalal par gramme de biomasse) ainsi que de la durée de vie du biocatalyseur (160 h contre 80 h) par rapport à la même bioconversion réalisée en système biphasique conventionnelThe study deals with the combination of a membrane process based on liquid/liquid extraction with a bioreactor producing hydrophobic molecules. The bioconversion used is the production of cis-2-methyl-5-isopropylhexa-2,5-dienal (isonovalal) from α-pinene oxide (unstable in aqueous phase) by whole cells of Pseudomonas rhodesiae (CIP 107491). The production of isonovalal in two-phase medium water/organic is known about but presents important technological brakes. Membrane interest concerns the stabilization of liquid/liquid interface and capacity to increase the biocatalyst life-time. Membrane nature is chosen from the analysis of physical and chemical properties of membrane material and study of the affinities between membrane and interest compounds (solutes, solvents). Two membrane contactors are designed and implemented on laboratory scale to study transfers between liquid phases. It is shown that the hydrodynamic conditions in the membrane neighborhood, in particular on aqueous side, play a major role on transfer speeds. This result underlines the importance of design and operation conditions in membrane module about the transfer capacities. The combination of liquid/liquid membrane extraction and biological reaction with unstable substrate had been studied and lead to the implementation of a serial bi-membrane system. The developed prototype, equipped with a PTFE membrane (polytetrafluoroethylene) with 0.22 μm pores’ diameter, highlights a doubling of catalytic capacities (+ 100 % of isonovalal per gram of biomass) as well as biocatalyst life-time (160 hours against 80 hours) compared with the same bioconversion realized in conventional two-phase medium system
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Muller, Julie. "Spéciation dans les phases organiques des systèmes d'extraction liquide-liquide contenant un malonamide et un acide dialkylphosphorique." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00833286.
Full textAbstract:
Le but de la thèse est d'améliorer la compréhension des équilibres chimiques mis en jeu lors de l'extraction des actinides(III) et des lanthanides(III) dans le procédé hydrométallurgique DIAMEX-SANEX de retraitement du combustible nucléaire usé. Il s'agit de décrire au mieux les différents équilibres chimiques pour améliorer la modélisation des propriétés extractantes de ce procédé. La phase organique est constituée d'un mélange d'extractants : un malonamide, le DMDOHEMA, et un acide dialkylphosphorique, le HDEHP, dilués dans un alcane. Ce mélange extractant présente un comportement singulier comparé au comportement des deux extractants seuls. On observe un effet synergique vis-à-vis de l'extraction d'Eu(III) et Am(III) en milieu acide (HNO3 ≈ 1 mol/L en phase aqueuse) et un effet antagoniste à faible acidité (pH < 1). Dans le but de comprendre ce comportement, des études de spéciation moléculaires ont été réalisées après extraction de Ln(III) et Am(III) par diverses techniques spectroscopiques complémentaires (spectrométrie de masse à ionisation électrospray, spectroscopie IR, spectrométrie RMN, spectrofluorimétrie laser à résolution temporelle, spectrophotométrie UV-Visible) mais également par des calculs de chimie quantique pour optimiser la géométrie des complexes formés. Les différentes techniques ont montré l'existence de complexes mixtes incluant les deux extractants, thermodynamiquement plus stables que les complexes unitaires, permettant d'expliquer la synergie sur l'extraction des cations métalliques. L'existence d'un adduit entre les deux extractants, venant consommer les extractants libres, expliquerait l'effet antagoniste observé à faible acidité.
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François, Nathalie. "Vers une interprétation des mécanismes de la séparation actinides (III) / Lanthanides (III) par extraction liquide-liquide synergique impliquant des ligands polyazotés." Nancy 1, 1999. http://www.theses.fr/1999NAN10186.
Full text
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ARICHI, JAOUAD. "Extraction liquide-liquide de terres rares par des 4-acyl-5-hydroxy-pyrazoles et -isoxazoles equilibres et cinetique de transfert. Synergies." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1998. http://www.theses.fr/1998STR13007.
Full textAbstract:
L'extraction liquide-liquide de terres rares trivalentes (ln#3#+) a partir du milieu nitrate par des 4-acyl-5-hydroxy-pyrazoles, -ceto-enols notes ha, a ete etudiee. L'extraction croit avec le numero atomique croissant de ln et avec l'acidite croissante de ha, mais aux depens de la selectivite. La presence d'un agent de solvatation, s, associe a ha, de type o-donneur tel l'ether-couronne dibenzo-18-couronne-6 ou de type n-donneur comme la 2,4,6-tri(2-pyridyl)-1,3,5-triazine (tpytz) provoque un effet synergique important, avec l'extraction de complexes lna#3s, selon l'ordre db18c6 << tpytz. Par contre la selectivite d'extraction est reduite particulierement pour les terres rares les plus lourdes. Cependant, pour les systemes impliquant les 4-acyl-5-hydroxy-isoxazoles et la tpytz, l'ordre de la selectivite d'extraction est celle de la complexation des terres rares par la tpytz. Ce resultat est prometteur pour une separation intergroupe lanthanides (iii)/actinides (iii) contenus dans les combustibles nucleaires, les actinides (iii) etant mieux complexes par la tpytz. Le transport de cuivre et des terres rares par des 4-acyl-5-hydroxy-pyrazoles ou isoxazoles a travers une membrane liquide epaisse a ete realisee. Celui-ci est assure par le gradient de ph etabli entre les phases aqueuses d'entree et de sortie de la membrane. A forte vitesse d'agitation, un regime mixte diffusionnel-cinetique est observe. L'etape cinetique lente, pour laquelle differentes lois de vitesse apparentes ont ete etablies et discutees, est localisee a l'interface d'entree de la membrane. Le flux de sortie est toujours limite par la diffusion des especes cua#2 et lna#3 a travers la couche organique non agitee de l'interface de sortie.
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Salhi, Chadli. "Extraction liquide-liquide des metaux alcalins par des oligomeres cycliques (calixarenes) et non cycliques de derives phenoliques en presence d'ethers-couronnes." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 1993. http://www.theses.fr/1993STR13088.
Full textAbstract:
L'extraction des metaux alcalins (li#+, na#+, k#+, rb#+, cs#+) par des melanges contenant un oligomere de phenol (cyclique: calix(6)arene(lh#6), non cyclique: triphenol lineaire (lh#3)) et un ether-couronne est etudiee. Nous confirmons que les polyphenols sont de faibles echangeurs cationiques vis-a-vis des cations alcalins et manifestent une forte selectivite pour le cesium. L'ordre d'extraction est le suivant: cas du calix(6)arene: cs#+>>rb#+>k#+>na#+>li#+; cas du triphenol lineaire: cs#+>>k#+>rb#+. L'ajout des ethers-couronnes provoque des exaltations dans l'extraction (synergie): le systeme lh#6-dc18-6 induit une importante perturbation de selectivite par rapport au calix(6)arene seul. L'ordre d'extraction observe est le suivant: k#+>rb#+>cs#+>na#+. Dans le cas du cesium, le calix(6)arene echange plus d'un proton. Un tel phenomene est observe egalement avec l'ajout de db18-6 dans le cas du cesium et du rubidium; le systeme lh#6-b15-5 genere une inversion de selectivite pour le sodium et le potassium par rapport au calix(6)arene seul. Dans l'ensemble la selectivite d'extraction suit l'ordre de stabilite des complexes: metaux alcalins/ethers-couronnes. Il est montre egalement que le processus d'echange proton-calixarene est plus faible dans le cas du triphenol (lh#3) compare au calixarene (lh#6). Ceci est discute en terme de liaisons hydrogenes etant probablement plus fortes dans lh#6 que dans lh#3. L'existence de l'equilibre de synergie: (lh#6 ou lh#3)#o#r#g+e#o#r#g+m#+#a#q=m-e-(lh#5# ou lh#2#)#o#r#g+h#+#a#q est discutee. Il est predominant pour les cas suivants pour lesquels nous avons pu evaluer des constantes d'extraction. Calix(6)arene/dc18-6/potassium, calix(6)arene/dc18-6/rubidium, calix(6)arene/b15-5/sodium, triphenol/dc18-6/rubidium, triphenol/dc18-6/cesium. Les autres cas sont plus complexes