Pré-requis
Enseignant responsable
BION Lionel
DANNUS Pascal
Objectifs
Ce module dispense un enseignement méthodologique qui donne aux étudiants les outils et les raisonnements permettant de modéliser l'impact de paramètres et variables liées au milieu réactif (pH, concentration en ligand, constantes d’équilibre,…) sur :
• la réactivité du milieu ;
• les grandeurs opérationnelles intéressant les procédés (rendement d'extraction, solubilité et plus généralement prévision de la spéciation chimique d'un élément).
On est ainsi capable de prévoir la réponse d’un système chimique en fonction des paramètres et variables dont il dépend. Ceci rend possible un choix raisonné des conditions chimiques en vue de satisfaire un objectif de sélectivité (exemple de la chimie séparative) ou de prévoir des grandeurs d'interêt (comme par exemple la solubilité d'un élément).
Cette chimie « conditionnelle » (ou Chimie analytique), dont l’apport se situe en amont du Génie Chimique, intéresse au premier rang le domaine des procédés « en solution » (à la fois pour leur mise au point et leur optimisation).
Les applications, traitées pour la plupart sous la forme de travaux dirigés, seront, dans ce module d’initiation, limitées au cas des procédés hydrométallurgiques utilisés dans l'industrie et la recherche nucléaires.
Contenu du cours
. 1- Milieux réactionnels monophasiques
- Stabilité conditionnelle des complexes métalliques en fonction du pH et en présence d’agents compétiteurs (autre cation ou autre ligand).
- Solubilisation et précipitation sélectives par effet de complexation, d'acidité ou de potentiel rédox
- Stabilisation d'une espèce redox par effet de complexation sélective, d'acidité ou de précipitation sélective
2- Systèmes polyphasés liquide - liquide
- Classification des systèmes d'extraction (extraction liquide-liquide).
Coefficient de distribution, isotherme d’extraction, rendement d’extraction.
- Influence des conditions chimiques sur le coefficient de distribution : effet de masse, phénomène de masquage, effet de milieu, réactions compétitives en phase organique (synergisme).
- Influence des conditions opératoires sur le rendement d’extraction : rapport de phases, notion d’étages d’extraction, cascade à contre-courants.
Mots clés : Constantes d’équilibre, loi d’action de masse, réactions acide-base, réactions redox, hydrolyse et autres réactions de complexation, pH, solubilité, réactif extractant, coefficient de distribution et rendement d’extraction.
Semestre :
2
Crédits :
3
Retour à la spécialité