- Procédé de séparation
-
En chimie, un procédé de séparation est une technique ou une technologie permettant de transformer un mélange de substances en deux ou plusieurs composants distincts. Les buts de ce type de procédé peuvent être divers[1] :
- purification : des impuretés doivent être extraites du composé d'intérêt ;
- concentration : élimination d'une partie du solvant ;
- fractionnement : séparation d'un mélange complexe en plusieurs mélanges différents.
Le principe d'un procédé de séparation est d'utiliser une différence de propriétés entre le composé d'intérêt et le reste du mélange. Plus la différence de propriété sera grande, plus la séparation sera aisée. Ainsi, le choix du procédé de séparation commence par une bonne connaissance de la composition du mélange et des propriétés des différents composants.
Les procédés de séparation
On distingue deux grandes classes de procédés de séparation : les procédés à séparation mécanique et les procédés à séparation par diffusion[1] :
- Séparations mécaniques basées sur :
- la mouillabilité de surface : flottation ;
- la masse volumique : sédimentation, décantation, centrifugation, égouttage, essorage, pressage ;
- la taille des particules : van, blutage (blutoir), méthodes de séparation membranaire dont le mécanisme de transfert se fait par tamisage (filtration, tamisage), chromatographie d'exclusion stérique ;
- l'inertie des particules : cyclonage ;
- la mobilité électrique : électrophorèse, précipitateur électrostatique ;
- la mobilité magnétique : tri magnétique pour séparer les métaux ferreux des non-ferreux, tri magnétique à courant de Foucault ;
- Séparations par diffusion :
- chromatographie :
- extraction :
- extraction liquide-liquide ;
- extraction solide-liquide : extracteur de Soxhlet ;
- extraction sur phase solide (SPE de l'anglais Solid Phase Extraction) : adsorption, absorption ;
- séparations thermiques basées sur les transitions de phase :
- méthodes de séparation membranaire dont le transfert se fait par diffusion : osmose inverse, pervaporation.
Une troisième classe de procédé de séparation peut être ajoutée aux deux premières. Cette classe correspond aux procédés de séparation ayant lieu par transfert d'ion :
- échangeur d'ions ;
- chromatographie à échange d'ions ;
- techniques électromembranaires.
Les mélanges à séparer
Les mélanges à séparer peuvent être :
- des mélanges hétérogènes :
- solide - solide : triage à la main, triage à la pince, triage magnétique, flottation ;
- solide - liquide : décantation, filtration ;
- liquides non miscibles : décantation, flottation ;
- des mélanges homogènes : distillation, cristallisation.
Notes et références
- (en) C. Judson King, Separation Processes, Introduction, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, coll. « Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry », 2002
Wikimedia Foundation. 2010.
