Thermodynamique : résumé du cours

On peut séparer deux constituants d'un mélange en mettant à profit leur différence de miscibilité avec un tiers corps, appelé solvant.

Pour un mélange ternaire, on représente les compositions dans un diagramme triangulaire (le plus souvent un triangle équilatéral) :

Les mélanges ternaires donnant lieu à immiscibilité liquide-liquide ont le plus souvent l'une des allures suivantes :

Les conodales (segments en vert) relient les points représentatifs des phases à l'équilibre.

L'extraction liquide-liquide est un procédé étagé à contre-courant, où chaque étage est le siège d'un équilibre liquide-liquide. On alimente d'un côté avec la charge, de l'autre avec le solvant. On appelle extrait la phase riche en solvant, raffinat l'autre phase.

Pour concevoir un procédé d'extraction liquide-liquide, il faut s'imposer le taux de solvant par rapport à la charge, \(S/F\) et la composition du raffinat \(R^{(n)}\) sortant de la colonne.

La construction se fait sur le diagramme triangulaire. Les segments reliant les points représentatifs des phases qui se croisent entre les étages d'équilibre sont tous issus d'un même point, appelé pôle.

On peut aussi se ramener à une construction analogue à celle de McCabe et Thiele, en utilisant des compositions "désolvantées" (hors solvant) des phases.