Modélisation et optimisation du procédé d'extraction du chrome hexavalent par membranes liquides emulsionnées

Abstract

Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l’investigation du procédé d’extraction, du chrome (VI), par des membranes liquides émulsionnées (MLEs). Une étude comparative a été engagée dans le but de comparer l’efficacité de deux solvants différents (un organique de synthèse et l’autre végétal), l’objectif étant de remplacer le solvant organique (présentant plusieurs inconvénients) par un solvant biosourcé. Des MLEs stables ont été préparées puis utilisées pour l’extraction du chrome se trouvant dans une phase d’alimentation (source) et son transfert vers une phase réceptrice. Le chrome a pu être récupéré et concentré dans un volume réduit de solution. La valeur du pH de la phase externe doit être adaptée selon la nature du couple complexant-métal à extraire. Dans le cas de l’extraction du chrome hexavalant, en utilisant le TOPO comme complexant, il convient de travailler à pH=1. La vitesse et le temps d’agitation, lors de l’extraction, ont un effet sur la stabilité des membranes liquides émulsionnées. L’étude du transport passif a montré que l’acteur principal du procédé d’extraction du chrome (VI) par les membranes liquides émulsionnées est bien l’extractant (le TOPO dans le cas de cette étude). Le mécanisme de transfert dans ces membranes est le transport facilité actif (type II). Cette étude nous a permis aussi de concevoir deux modèles fiables pour la simulation et l’optimisation du procédé d’extraction. Grâce aux deux modèles élaborés, nous avons constaté qu’en changeant le solvant utilisé pour la préparation des émulsions, les paramètres étudiés n’ont pas les mêmes effets sur le rendement d’extraction. A la lumière des expériences menées sur l'influence du rapport volumique entre la phase externe et l’émulsion ( ), la concentration initiale du chrome dans la phase d’alimentation et la quantité d’extractant utilisée , sur le procédé d’extraction du chrome par les membranes liquides émulsionnées, nous avons relevé que : ? Lors de l’utilisation du solvant organique (toluène), le paramètre qui influe positivement sur le rendement d’extraction est la quantité d’extractant utilisé e.