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Développement d’un réacteur biphasique pour l’extraction des ions métalliques en solution aqueuse

Serge Alex
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Serge Alex

Résumé du colloque

L’usage d’un réacteur biphasique de laboratoire est décrit. Il est construit à partir d’un réacteur qui contient une solution aqueuse de volume V chargée en ions métalliques. Un autre réacteur de volume plus petit est immergé dans la solution sans que son ouverture entre en contact avec celle-ci. Dans ce second récipient, on introduit une solution d’acide chlorhydrique (HCl) de volume V/10 et à une concentration égale à 6 M. Finalement, les deux réacteurs sont mis en communication en recouvrant l’embouchure des deux réservoirs d’un mélange d’acide diéthyl hexyl phosphorique (HDEHP) 0,5 M dans de l’heptane. Dans cette configuration, les métaux lourds sont extraits par échange ionique de la phase aqueuse et capturés par le HDEHP de la phase organique. En même temps, ces mêmes ions sont relargués dans la solution de HCl par échange ionique inverse qui régénère l’extractant. Les deux réacteurs sont agités de façon indépendante. Dépendant des conditions expérimentales (pH, agitation), cette approche permet de faire des extractions de manière quasi continue, tout en évitant d’entraîner le HDEHP dans la phase aqueuse à traiter comme c’est le cas avec des réacteurs infiniment mélangés ou des colonnes. Actuellement, les cinétiques d’extraction et de désextraction sont en cours d’optimisation. Les paramètres les plus importants sont le pH (pour l’extraction) et l’agitation (pour la désextraction). Par rapport aux techniques conventionnelles, il est plus difficile d’obtenir l’équilibre, mais il y a de nombreux gains au niveau de la simplicité du processus. On espère obtenir des cycles de traitement de l’ordre de quelques minutes (5 min.). La régénération par HCl est l’étape la plus lente, donc limitante (environ dix fois moins rapide que celle d’extraction).

Contexte

Section :
Sciences de l'environnement, climatologie et météorologie
news icon Thème du colloque :
Sciences de l'environnement, climatologie et météorologie
host icon Hôte : Université Laval

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Titre du colloque :

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