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Extraction liquide - liquide, résumé de cours

  • Schémas de principe extraction à étage unique ou simple contact (ampoule à décanter, mélangeur décanteur), extraction à courants croisés (dite anti-méthodique), extraction à contre-courant,
  • Représentation des équilibres liquide-liquide, solvant et diluant partiellement miscible (diagramme triangulaire rectangle) ou totalement immiscibles (courbe de partage en rapports massiques, ou droite de partage Y=K×X, K coefficient de partage),
  • Bilans matière et constructions (sur le diagramme triangulaire rectangle) si solvant et diluant partiellement miscible: titres en soluté (x ou xsoluté), solvant (y ou xsolvant) et diluant (z ou xdiluant), représentation de l'extraction simple étage (F, S, M, E et R sur une connodale) et multibles étages (E et R sur l'enveloppe de miscibilité), règle des segments inverses F/S=[MS]/[FM] ou R/E=[ME]/[RM],
  • Bilans matière et constructions (Mac-Cabe et Thiele) si solvant et diluant totalement immiscibles: titre en soluté et rapport massique en soluté, représentation de l'extraction simple étage (droite opératoire de pente -(diluant pur)/(solvant pur)), de l'extraction à courants croisés, de l'extraction à contre-courant (droite opératoire de pente (diluant pur)/(solvant pur)), NET, taux de solvant minimum,
  • Soluté extrait et rendement de l'extraction,
  • Décanteur florentin, niveau d'interface d'un décanteur, niveau d'interface d'une colonne d'extraction
Cette section présente des exercices d'extraction liquide - liquide.

Solvant et diluant partiellement miscible, diagrammes triangulaires

Lorsque le solvant et le diluant sont partiellement miscibles entre eux, on utilise les diagrammes triangulaires rectangle ou équilatéral. Chaque phase peut contenir trois constituants, les titres massiques sont notés x avec 2 indices, l'un pour la phase (F, S, E ou R), l'autre pour le constituant considéré (soluté, solvant ou diluant). On notera par exemple pour la charge F les titres suivants: xF,soluté, xF,diluant, et xF, solvant=1-xF,soluté-xF,diluant. On trouve également les notations x pour le titre en soluté, y pour le titre en solvant, et z pour le titre en diluant.

Solvant et diluant totalement immiscibles, courbe de partage

Lorsque le solvant et le diluant peuvent être considérés comme totalement immiscibles, on utilise la courbe de partage du soluté entre solvant et diluant. Elle est généralement tracée en rapports massiques, et souvent assimilable à une droite dont le coefficient directeur est appelé "coefficient de partage". Les exercices ci-dessous correspondent à ce cas. Chaque phase ne constenant que deux consitutants au maximum (diluant et soluté pour F et R, et solvant et soluté pour S et E), on notera xF, xR (respectivement XF, XR) les titres massiques (respectivement les rapports massiques) en soluté dans les phases diluant (F et R), et yS, yE (respectivement YS, YE) les titres massiques (respectivement les rapports massiques) en soluté dans les phases solvant (S et E):

Autres exercices liés à l'extraction: