Les Fondamentaux de la Cristallisation et de la Précipitation

Quatre conditions sont requises pour observer des effets de mélange sur l'avancement ou la sélectivité d'une transformation chimique ( Danckwerts, 1952^[1], David, 2001^[2]).

1. Une ségrégation initiale des concentrations de réactifs par rapport au milieu mélangé ;

2. La vitesse d'un des processus de la transformation au moins doit être non linéaire par rapport aux concentrations des réactifs ;

3. Ce processus est irréversible dans les conditions expérimentales pour être observable ;

4. Il est au moins aussi rapide, sinon plus, que le mélange jusqu'au niveau moléculaire.

Le processus de nucléation primaire, homogène ou hétérogène, dans une cristallisation réactive ou une précipitation, mise en œuvre dans un cristallisoir possédant des alimentations séparées en réactifs (cristallisoir semi-fermé ou ouvert), remplit ces quatre conditions. Processus très rapide et très sensible à la sursaturation, il est cantonné aux zones de sursaturation particulièrement élevées.

L'histoire de mélangeage, dans ses trois étapes physiques décrites précédemment, diffère alors pour chaque portion de fluide entrant. Grâce à ce processus de nucléation, rapide et non linéaire, on conserve une trace chimique ou physico-chimique de cette différence, dans notre cas par le nombre et la taille des germes produits par des sursaturations différentes.