Influence de la Composition de la Phase Organique sur l`Extraction

INFLUENCE DE LA COMPOSITION DE LA PHASE ORGANIQUE
SUR L’EXTRACTION DE L’ACIDE TARTRIQUE
MARINOVA Mariya1, ALBET Joël2, MOLINIER Jacques2, KYUCHOUKOV George1
1Académie Bulgare des Sciences, Institut de Génie Chimique
103, Rue Acad. G. Bonchev, 1113 Sofia, Bulgarie
2INP - ENSIACET, Laboratoire de Chimie Agro-Industrielle UMR 1010
Equipe Génie Chimique 118, Route de Narbonne, 31077 Toulouse, France
[email protected], [email protected]
Résumé
L’industrie vinicole génère des eaux résiduaires contenant divers acides carboxyliques
et représente la principale source d’acide tartrique. La récupération de cet acide dans des
solutions aqueuses peut être envisagée par extraction liquide-liquide, qui combinée avec une
réaction chimique est une technique très intéressante. L’extraction d’un acide par une amine
dépend fortement de la composition du solvant, d’où l’objectif de cette étude de mettre en
évidence l’influence des constituants de la phase organique sur l’extraction de l’acide
tartrique. Lors de ces travaux la tri-n-octylamine est utilisée en tant qu’extractant, le 1-décanol
comme diluant actif et le n-dodécane comme diluant inerte.
La bonne compréhension de l’extraction nécessite dans un premier temps la
connaissance des capacités extractives de tous les constituants du solvant. L’amine extrait
l’acide à la suite d’une réaction chimique de type « acide – base », les diluants par simple
extraction physique. Au cours de cette étude la solution aqueuse initiale contiendra l’acide
tartrique en différentes concentrations.
Si la TOA est utilisée pure, pour des concentrations initiales importantes en soluté, une
deuxième phase organique très visqueuse apparaît. Elle contient le produit de la réaction entre
l’amine et l’acide, l’autre phase renfermant essentiellement l’extractant, cette conclusion a été
établie à la suite d’analyses de l’extrait par spectroscopie infra – rouge. En ce qui concerne
l’efficacité du 1-décanol, utilisé seul cet alcool ne possède presque pas de capacité extractive.
Le n-dodécane n’extrait pratiquement pas les acides carboxyliques d’où son caractère de
diluant inerte utilisé généralement pour améliorer les propriétés physiques de la phase
organique.
Ensuite, l’amine est diluée avec l’alcool et l’hydrocarbure. L’effet de la concentration
en extractant pour différentes teneurs fixes en diluant actif est étudiée. Pour certaines
concentrations en 1-décanol le coefficient de distribution de l’acide tartrique atteint une valeur
maximale. On retrouve ce maximum en maintenant constant le rapport entre l’extractant et le
diluant actif. Afin de pouvoir examiner l’influence de la concentration en 1-décanol, la teneur
en TOA est maintenue constante. Il faut noter que la concentration en 1-décanol a un effet très
important et même remarquable sur les coefficients de distribution, il suffit d’une certaine
quantité d’amine pour augmenter fortement l’extraction.
La mélange TOA, 1-décanol et n-dodécane possède un excellent pouvoir extractant vis-
à-vis de l’acide tartrique, en fonction de la teneur de ses constituants il peut être envisagé soit
pour récupérer l’acide tartrique soit pour le séparer sélectivement d’un mélange de plusieurs
acides carboxyliques.
Mots – clés : Extraction, Transfert de matière, Séparation, Traitement des effluents