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Propriétés chimiques
Réaction avec l’eau
L’addition d’eau à l’acide sulfurique produit un dégagement de chaleur considérable, en même temps qu’une contraction du volume total. En conséquence, il faut prendre soin de verser lentement l’acide dans l’eau, afin de contrôler la protonation de l’eau en utilisant l’acide comme facteur limitant. En effet, la densité de l’eau est moindre que celle de l’acide sulfurique concentré, la faisant ainsi flotter au-dessus de l’acide.
H2SO4 + H2O H3O+ + HSO4− (I.01).
HSO4− + H2O H3O+ + SO42− (I.02).
L’opération inverse est fortement déconseillée car elle provoque une réaction extrêmement violente avec projection d’acide (un peu comme lorsqu’on jette de l’eau dans de l’huile bouillante). Mis en contact avec la peau, l’acide pur occasionne de sérieuses brûlures [11] .
La concentration de l’acide obtenu par dilution est indiquée en pourcentage de H2SO4 ou en degrés Baumé (°Bé), qui mesurent en fait la densité du liquide, laquelle varie sensiblement en fonction de la teneur en acide sulfurique. Le degré Baumé français est défini par la formule [23] :
Comme l’hydratation de l’acide sulfurique est thermodynamiquement favorable, l’acide sulfurique est un agent déshydratant efficace, c’est une substance hygroscopique.
Autoprotolyse
L’acide sulfurique anhydre est un liquide très polaire avec une permittivité de l’ordre de 100. Il est très conducteur en raison de sa forte ionisation par autoprotolyse : 2 H2SO4 H3SO4+ + HSO4-, (I.07).
avec une constante d’équilibre valant à 25 [°C] : Ke = [H3SO4+] × [HSO4-] = 2,7×10-4.
La viscosité élevée de l’acide sulfurique pur, qui devrait s’opposer à cette conductivité ionique du liquide, est en fait ignorée par un mécanisme d’échange de proton intramoléculaire analogue au mécanisme de Grotthuss à l’oeuvre dans l’eau. Les espèces en équilibre dans l’acide sulfurique absolu (à 100 %) ne se limitent donc pas à celles indiquées plus haut, et s’étendent à l’ion hydronium et à l’acide disulfurique [12] :
15,0 [mmol⋅kg-1] de HSO4-,
1,3 [mmol⋅kg-1] de H3SO4+,
8,0 [mmol⋅kg-1] de H3O+,
4,4 [mmol⋅kg-1] de HS2O7−,
3,6 [mmol⋅kg-1] de H2S2O7,
0,1 [mmol⋅kg-1] de H2O.
Ces concentrations étant exprimées par kilogramme de solvant H2SO4.
Oxydation
L’acide sulfurique possède des propriétés oxydantes. En voici quelques exemples de réaction d’oxydo-réduction avec l’acide sulfurique [3] :
H2SO4 + H2 SO2 + 2H2O (I.08)
H2SO4 + H2S S + SO2 + 2H2O (I.09)
H2SO4 + H2S S + H2SO3 + H2O (I.10)
H2SO4 + H2 H2SO3 + H2O (I.11)
avec E0(SO42−/SO2) = + 0,17 [V]
E0(SO42−/H2SO3) = + 0,17 [V]
E0(S/H2S) = + 0,14 [V]
E0(H+/H2) = + 0,00 [V].
Action sur les matières organiques
L’action de l’acide sulfurique sur les matières organiques peut se présenter sous divers formes. Par exemple, en raison du caractère thermodynamiquement très favorable de l’hydratation de l’acide sulfurique, celui-ci est utilisé industriellement comme agent de dessiccation, notamment dans l’agro-alimentaire pour produire des fruits secs. De plus, cet effet est si marqué que l’acide sulfurique peut brûler les matières organiques en ne laissant que le carbone. Attaqué par l’acide sulfurique, le benzène subit une substitution nucléophile aromatique conduisant à un acide sulfonique [6] .
En résumé, sur la matière organique, l’acide sulfurique peut être un simple catalyseur (source d’acidité,…), comme il peut conduire à la transformation de la matière (déformation, réarrangement,…). Il peut également amener à la formation de composés éthyléniques (déshydratation d’un alcool), peut être utilisé comme agent de dessiccation (déshydratation poussée), et peut conduire à la dégradation totale de la molécule (oxydation complète).
Le procédé des chambres de plomb
Au départ, l’acide sulfurique était essentiellement produit par le procédé des chambres de plomb. Introduites en 1746 pour fabriquer l’acide nécessaire au blanchiment du textile, les premières chambres avaient une capacité de production d’environ 50 kg d’acide. Ensuite, l’introduction d’une méthode d’absorption des oxydes d’azote a permis la mise en oeuvre d’un procédé continu de fabrication [15] .
Le principe des chambres de plomb est extrêmement compliqué et fait appel à un nombre important de réactions chimiques. Les suivantes sont celles dont l’intervention est la plus certaine, et dont on peut décomposer en plusieurs étapes :
Dissolution du dioxyde de soufre SO2 dans l’acide sulfurique mouillant le garnissage des tours,
Oxydation du dioxyde de soufre en solution sous l’action de l’acide nitreux qui le transforme en acide sulfurique et libère le monoxyde d’azote NO qui se dégage du liquide,
Oxydation du NO par l’oxygène de l’air et transformation en dioxyde d’azote NO2 en phase gazeuse,
Absorption du NO2 par l’acide d’arrosage sous forme d’acide nitrosulfurique.
Le procédé des chambres de plomb, dû à John Roebuck en 1746, fournit un acide sulfurique moins concentré et contenant plus d’impuretés, plutôt destiné à la fabrication des superphosphates. Le procédé des chambres de plomb, dans sa version la plus moderne (procédé Petersen), s’effectue par une réaction entre du dioxyde de soufre, de l’eau et de l’oxygène, qui se combinent pour donner l’acide sulfurique. Cette réaction est catalysée par des oxydes d’azote continuellement recyclés [1] [5] .
Le procédé de contact
Le procédé de contact, à l’instar du procédé des chambres de plombs, consiste à oxyder de l’anhydride sulfureux en anhydride sulfurique en présence d’un catalyseur (jadis platine, aujourd’hui composé de vanadium) [18] . L’anhydride sulfurique ainsi formé est ensuite absorbé dans une solution d’acide sulfurique qui ruisselle dans des tours dites « tours d’absorption ». Lorsque cette solution est suffisamment concentrée, elle est recueillie et stockée.
C’est le procédé universellement utilisé de nos jours pour la production de l’acide sulfurique. Ce qui suit est donc la description du procédé de contact utilisant comme catalyseur l’hémipentoxyde de vanadium, pour l’obtention d’acide concentré [20] .
Synthèse en laboratoire
L’acide sulfurique peut être préparé en petite quantité en faisant brûler du soufre élémentaire pour produire du dioxyde de soufre SO2, qu’on dissout ensuite dans du peroxyde d’hydrogène H2O2 [25] : SO2 + H2O2 H2SO4. (I.32).
Toutefois, la maitrise parfaite des quantités nécessaires et de tous les paramètres associés à cette synthèse est primordiale puisque d’autres réactions concurrentes peuvent se faire en parallèle (mélange piranha), à savoir la préparation de l’acide de Caro (acide peroxomonosulfurique), qui est un oxydant très énergétique (utilisé à l’extraction de l’uranium, de l’or, pour la purification du cobalt,…) selon la réaction suivante : H2O2 + H2SO4 H2SO5 + H2O. (I.33).
Synthèse à partir d’autres sulfates [7]
L’acide sulfurique s’obtient par l’hydrolyse du bisulfate de sodium (NaHSO4), lui-même obtenue par l’action du sulfate de sodium (Na2SO4) sur le sulfate d’ammonium ((NH4)2SO4) :
(NH4)2SO4 + Na2SO4 2 NaHSO4 + 2 NH3. (I.34).
2 NaHSO4 H2O H2SO4 + Na2SO4. (I.35).
L’acide sulfurique peut aussi se préparer à partir de l’action de l’alun de potassium et d’aluminium [K2SO4 ; Al2(SO4)3. 24 H2O] sur le sulfate d’ammonium ((NH4)2SO4) :
[K2SO4;Al2(SO4)3.24 H2O] + (NH4)2SO4 [2 KHSO4;Al2(SO4)3.xH2O] + 2 NH3 (I.36).
[2 KHSO4; Al2(SO4)3. xH2O] H2SO4 + [K2SO4; Al2(SO4)3. 24 H2O] (I.37).
Les différents modes d’obtention du sulfate d’ammonium
Les principales méthodes de fabrication à grande échelle du sulfate d’ammonium se basent sur :
Le gaz de cokerie ou le gaz de ville,
L’ammoniac et l’acide sulfurique (réaction de neutralisation),
La réalisation de synthèses organiques, comme celle permettant d’obtenir le caprolactame (Annexe 5 – p.A7) et du méthacrylate de méthyle (MAM) (Annexe 6 – p.A8), qui fournissent le sulfate d’ammonium comme sous-produit de la réaction,
Le gypse, en provenance de gisements naturels ou obtenu comme sous-produit d’autres procédés, par réaction avec de l’ammoniac et du gaz carbonique.
Obtention à partir du gaz de cokerie ou gaz de ville [2]
Lors de la distillation sèche, tout comme de la gazéification sous pression, une partie de l’azote contenu dans le charbon est transformé en ammoniac. Cet ammoniac se retrouve par la suite dans le condensat aqueux à forte teneur en hydrocarbures produit lors du refroidissement du gaz. Le condensat contient par ailleurs du goudron, des phénols, de la pyridine, de l’hydrogène sulfuré, de l’acide cyanhydrique, etc., substances qui posent de sérieux problèmes lors de la récupération de l’ammoniac et de l’épuration des eaux usées. Après la séparation du goudron et l’élimination des phénols, les composants volatils du condensat gazeux sont évacués dans une colonne par soufflage de vapeur. Les vapeurs sortant du système d’évacuation sont lavées à l’acide sulfurique dans des cokeries. Le sulfate d’ammonium qui se forme par la neutralisation de l’ammoniac est séparé par centrifugation, lavé et séché. Les gaz acides restant après le lavage à l’acide sulfurique sont soit transformés en soufre dans une installation clause, soit directement en acide sulfurique dans une installation de catalyse par voie humide. La combustion des vapeurs que l’on pourrait envisager pour des quantités limitées doit répondre aux prescriptions relatives à l’émission de soufre.
Les eaux usées, qui sont chargées de différents composés sulfurés, de phénol et d’autres composés organiques, doivent faire l’objet d’un traitement biologique.
Détails du processus adopté par le projet Ambatovy [2]
A Madagascar, le projet Ambatovy de Sherritt est le seul projet d’envergure conduisant à la production de sulfate d’ammonium (Annexe 7 – p.A9). Certes, Sherritt International Corp. et ses actionnaires ne prévoient pas encore d’exploiter ou de vendre de sulfate d’ammonium sur le sol malgache (trois navires de cristallisation de sulfate d’ammonium furent créés exceptionnellement pour le transport de ce sous-produit, du port de Toamasina en Afrique du Sud, vers le marché international) [22] , il est quand même nécessaire de décrire le projet.
Dans le projet Ambatovy, la production du sulfate d’ammonium comme principal sous-produit est annexée à la production de minerais nickel/cobalt. Pour une production annuelle estimée à 60 000 [t] de nickel et 5 600 [t] de cobalt, le processus dégage 210 000 [t] de sulfate d’ammonium comme sous-produit. En effet, l’usine comprend une unité de lixiviation, de raffinage et des installations connexes. Ces installations comprennent : une centrale électrique, une usine de production de vapeur, une unité de traitement des eaux, une usine d’hydrogène, une usine de sulfure d’hydrogène, une usine de séparation d’air, une usine d’acide sulfurique et une usine de calcaire et de chaux. Le pipeline de pulpe acheminera le minerai à l’usine de traitement. La pulpe sera traitée dans des autoclaves pour l’extraction du nickel et du cobalt. Le traitement commence par l’addition d’acide sulfurique à haute température pour dissoudre les métaux du minerai. Les résidus solides sont ensuite séparés de la solution, laquelle contient le nickel et le cobalt. Cette solution est alors neutralisée avec du calcaire, puis traitée avec du sulfure d’hydrogène pour en obtenir un concentré de nickel et cobalt. Ce mélange de sulfures de métaux contient environ 54 % de nickel et 5 % de cobalt. Il sera acheminé vers la raffinerie pour y être transformé en métaux purs.
Le procédé demande l’importation de grandes quantités de soufre (690 000 [t] par an), de calcaire (1 720 000 [t] par an) et de charbon (430 000 [t] par an). L’usine produira de l’acide sulfurique à partir du soufre, pour la consommation sur le site. L’usine produira également de l’hydrogène, du sulfure d’hydrogène et de la chaux, qui serviront à transformer le minerai en un mélange de sulfures de métaux.
Usine de lixiviation.
Le minerai de latérite en pulpe provenant de l’usine de préparation du minerai de la mine de Vatovy/Moramanga arrivera par le pipeline. La pulpe sera partiellement déshydratée ou épaissie dans un épaississeur de minerai avant d’être acheminée vers le circuit de lixiviation acide sous-pression. L’eau récupérée par l’épaississeur sera collectée dans un étang, ou bassin de récupération afin d’être utilisée comme eau du procédé.
La lixiviation acide sous-pression (LASP) aura cinq circuits parallèles, chaque circuit consistant en un réservoir d’alimentation, un réchauffeur de pulpe, un autoclave, des réservoirs de détente et les pompes associées. Dans l’opération de lixiviation acide sous pression, le minerai de latérite sera chauffé à la vapeur dans une série de réchauffeurs directs. La pulpe chauffée sera pompée dans l’autoclave où elle réagira avec de l’acide sulfurique concentré. Dans les autoclaves, le nickel, le cobalt, le cuivre, le zinc, le manganèse, le magnésium et une partie de l’aluminium seront lixiviés du minerai sous forme de sulfates solubles. La plus grande partie du fer et du chrome dans le minerai ainsi que le reste de l’aluminium feront partie du résidu solide constitué d’oxydes et d’hydroxydes stables. La pulpe de l’autoclave sera ensuite ramenée à la pression atmosphérique et refroidie par la génération de vapeur en série dans trois réservoirs de détente. La vapeur des réservoirs de détente sera utilisée dans les réchauffeurs de pulpe et dans les autres zones de l’usine pour optimiser la récupération de chaleur.
Après lixiviation, la pulpe sera pompée dans le circuit de neutralisation où une partie de l’acide libre de la pulpe sera neutralisée avec du calcaire dans une série de trois réservoirs. La pulpe partiellement neutralisée sera pompée dans le circuit de décantation à contre-courant (DCC) où les métaux dissous en solution seront séparés des solides lixiviés par lavage, dans une série de sept épaississeurs. Les solides lavés sortant du dernier épaississeur DCC seront pompés dans un circuit de neutralisation des résidus miniers. Une petite partie des solides lavés sera détournée vers le circuit de sulfate ferrique pour la production d’un réactif utilisé pour oxyder l’H2S résiduel de la liqueur stérile dans la zone de précipitation des sulfures.
Les matières solides lavées (résidus miniers) seront mélangées dans les réservoirs de neutralisation des résidus pour la neutralisation au calcaire et à la chaux. L’étape de neutralisation précipitera et immobilisera les métaux ; ce matériau sera envoyé au parc à résidus.
La solution contenant du nickel et du cobalt provenant du premier épaississeur DCC sera traitée au sulfure d’hydrogène gazeux afin de réduire le chrome (VI) en chrome (III) avant la neutralisation de l’acide libre avec du calcaire. La pulpe de gypse qui en résulte sera épaissie et une partie de la pulpe de la sousverse de l’épaississeur à gypse sera recyclée dans les réservoirs de neutralisation afin d’agir comme germe pour l’amélioration des caractéristiques de sédimentation des solides ; le reste de la pulpe sera pompé dans le DCC pour être lavé et envoyé au parc à résidus.
L’effluent liquide clair provenant des épaississeurs sera traité au sulfure d’hydrogène dans le circuit de précipitation des sulfures afin de précipiter le nickel et le cobalt sous forme d’un mélange de sulfures (produit intermédiaire) avant d’être redirigé vers la raffinerie. Le cuivre, le zinc et une petite partie du fer seront co-précipités avec le nickel et le cobalt dans le mélange de sulfures.
Raffinerie.
Une pulpe renfermant un mélange de sulfures de nickel et de cobalt solides en provenance de l’usine de lixiviation acide sous-pression (LASP) est acheminée à la raffinerie, où elle est transformée en produits finis consistant en des briquettes de nickel et de cobalt et un produit de cristaux de sulfate d’ammonium destinés à être livrés aux marchés via le port de Toamasina.
Le mélange de sulfures provenant de l’usine de lixiviation sera traité dans un circuit de lixiviation oxydante à deux étapes afin d’en extraire le nickel et le cobalt. La pulpe de mélange de sulfures est exposée à l’oxygène à température et pression élevées afin de dissoudre les sulfures de nickel et de cobalt. La pulpe de l’autoclave sera rejetée dans un épaississeur. La sousverse de l’épaississeur sera récirculée dans l’autoclave pour sa récupération ultérieure et un circuit parallèle sera prévu pour le rejet des composés non sulfureux. La surverse de l’épaississeur sera soumise à l’enlèvement du fer et, par la suite, à l’enlèvement du résidu de cuivre/zinc. Le résidu de fer sera récirculé dans l’usine de lixiviation pour en extraire d’autres produits. Les solides de cuivre/zinc seront vendus ou rejetés.
La solution sans fer sera traitée dans deux circuits d’extraction par solvant ; le premier pour extraire le zinc de la solution, le second pour séparer le nickel et le cobalt en solutions très pures de sulfates de nickel et de cobalt.
Le zinc sera précipité sous forme de sulfure de zinc. Le sulfure de zinc sera emballé pour la vente ou récupéré dans une installation de confinement. La solution sans zinc issue de l’extraction sera ajoutée au procédé d’extraction du cobalt pour la séparation du nickel et du cobalt.
Deux circuits de réduction par hydrogène seront utilisés pour précipiter le nickel et le cobalt sous forme de poudres de métal à partir de leurs solutions purifiées respectives. Chaque installation de réduction aura une section de préparation de l’alimentation où la solution d’arrivée sera ajustée par l’ajout, en concentration optimale, de sulfate d’ammonium et d’ammoniac anhydre pour réduction par hydrogène. Les solutions seront ensuite chauffées et transférées par cuvées dans les autoclaves de réduction où l’hydrogène sous haute pression sera introduit et où le nickel ou le cobalt, sera réduit, passant de l’état de solution à l’état métallique sous forme de poudre.
Une fois que les métaux auront été précipités, la solution chaude contenant la poudre de métal sera transférée des autoclaves vers des réservoirs à fond conique. La poudre de nickel ou de cobalt se déposera et la solution de fin de réduction contenant le sulfate d’ammonium débordera des réservoirs. La pulpe de poudre sera extraite des cônes et lavée avec le condensat du procédé afin d’enlever la majorité de la solution de sulfate d’ammonium. Les poudres partiellement lavées seront déchargées sur les filtres pour lavage et déshydratation ultérieurs. Les poudres seront séchées et refroidies puis acheminées vers les silos de stockage. La solution de fin de réduction, décantée du réservoir de détente, sera envoyée au circuit d’extraction des sulfures.
Chaque zone de manutention des métaux de nickel et de cobalt aura le matériel nécessaire pour emballer la poudre destinée à la vente et pour convertir la poudre en briquettes agglomérées. Pour la production des briquettes, la poudre de nickel ou de cobalt sera déversée par gravité des silos de stockage aux malaxeurs à hélice pour conditionnement avec un liant. La poudre conditionnée sera versée sur des presses de briquetage à double rouleau pour produire des briquettes en forme de coussinet. Les briquettes seront transportées par convoyeur des chaînes de production aux fours de frittage. Chaque four de frittage sera doté d’une zone de préchauffage à brûlage rapide servant à enlever le liant, d’une zone chaude où l’hydrogène est introduit pour enlever le soufre et d’une zone de refroidissement pour empêcher l’oxydation lorsque les briquettes entrent en contact avec l’air à la décharge.
Les briquettes seront refroidies et transférées dans des silos de stockage aux fins d’emballage dans des cylindres ou des sacs selon les exigences du marché.
La solution en fin de réduction sera reçue des zones de réduction du nickel et du cobalt dans le circuit d’extraction du sulfure. Les solutions seront combinées et mises en réaction avec le sulfure d’hydrogène pour produire une pulpe de sulfures mélangés qui sera épaissie et dépouillée du sulfure d’hydrogène. La surverse de l’épaississeur sera filtrée et pompée vers l’usine de sulfate d’ammonium.
La sousverse de l’épaississeur sera mise en pulpe, diluée à l’eau et décantée plusieurs fois afin d’enlever le sulfate d’ammonium de la solution, puis pompée dans le réservoir d’alimentation de la zone de lixiviation des sulfures.
Procédés d’obtention d’acide citrique
A partir du jus de citron [25]
A partir du jus de citron, l’acide citrique s‘obtient à l’extraction par solvant (extraction liquide-liquide). L’extraction a pour but d’extraire tous les acides citriques contenus dans le jus de citron avec un solvant organique. Pour favoriser l’extraction par la phase organique, on peut utiliser l’acétone, les alcools (éthanol, isopropanol) qui sont miscibles à l’eau, les hydrocarbures (n-hexane, n-heptane, ou éther de pétrole), ou encore les solvants chlorés (chloroforme, chlorure de méthylène) qui sont insoluble dans l’eau.
Principe.
Le principe consiste à établir un contact intime entre les jus frais et le solvant pendant un certain temps. On obtient alors la « miscella » qui est une solution d’acide citrique et de solvant, qu’on récupère pour un nouveau traitement. Puis, par distillation, on arrive à séparer le solvant de la solution d’acide citrique, qu’on cristallisera par la suite pour obtenir les cristaux d’acide citrique.
D’une manière générale, ce mode d’extraction s’effectue par procédé continu. Le choix du solvant est fonction de plusieurs facteurs : coût d’exploitation, quantité d’acide extrait, sécurité. La quantité d’acide citrique extrait dépend du solvant employé. Parallèlement, le solvant doit dissoudre les matières à extraire. Cette solubilité est fonction de la polarité, de la structure moléculaire, de la constante diélectrique, de la pression interne et du jeu de liaison hydrogénée.
A partir de la fermentation solide de la mélasse [13] [25]
Aujourd’hui, 90 % de la consommation mondiale en acide citrique est produite par bioconversion. Le substrat de fermentation le plus utilisé est la mélasse. Le champignon du genre Aspergillus niger représente le micro-organisme de choix pour la production de cet acide organique étant donné sa stabilité génétique, ses rendements élevés, sa capacité d’utilisation de matériel à bon marché et l’absence de métabolites indésirables. La fermentation est réalisée avec aération et agitation (en submergé) et en milieu acide
Solvant
Bien que le milieu réactionnel soit aqueux pendant toute la phase de production, l’extraction du catalyseur en phase terminale de production, nécessite quant à elle l’utilisation d’un solvant organique non miscible avec l’eau.
Parmi les solvants d’extraction de l’acide citrique cités précédemment, le chlorure de méthylène semble être le solvant approprié pour le procédé.
Chlorure de méthylène [25]
Formule :
o Formule brute : CH2Cl2
o Composition centésimale :
. C = 14,14.
. H = 2,37.
. Cl = 83,48.
Nomenclature et autres appellations :
o Chlorure de méthylène.
o Dichlorométhane.
o DCM.
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Table des matières
PREMIERE PARTIE : ÉTUDES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE I : GENERALITES
I.1 L’acide sulfurique
I.2 Historique
I.3 Propriétés physico-chimiques
I.3.1. Propriétés physiques
I.3.2. Propriétés chimiques
I.4 Utilisation
I.5 Obtention de l’acide sulfurique
I.5.1. Etat natif
I.5.2. Production industrielle
I.5.3. Synthèse en laboratoire
I.5.4. Synthèse à partir d’autres sulfates [7]
CHAPITRE II : RECYCLAGE DE L’ACIDE SULFURIQUE
II.1 Idées de base
II.2 Matière première
II.2.1. Le sulfate d’ammonium
II.2.2. Propriétés et caractéristiques du sulfate d’ammonium
II.2.3. Les différents modes d’obtention du sulfate d’ammonium
II.2.4. Détails du processus adopté par le projet Ambatovy [2]
II.3 Catalyseur
II.3.1. Notion de catalyse [10]
II.3.2. Acide citrique [25]
II.3.3. Propriétés et caractéristiques de l’acide citrique
Propriétés physico-chimiques
II.3.4. Procédés d’obtention d’acide citrique
II.4 Solvant
II.4.1. Chlorure de méthylène [25]
II.4.2. Propriétés et caractéristiques
Propriétés physico-chimiques
CHAPITRE III : NOTION SUR LES ECHANGES DE PARTICULES DANS UN SOLVANT
III.1 Rappels sur les réactions acido-basiques (neutralisation)
III.1.1. Quelques définitions [24] [25]
III.1.2. Thermodynamique des réactions acido-basiques
III.2 Avancement d’une réaction
III.2.1. Rappels (Quelques définitions) [3]
III.2.2. Détermination pratique de l’avancement d’une réaction [3]
III.3 Ordre d’une réaction en milieu homogène
III.3.1. Facteurs influençant la vitesse d’une réaction dans un système homogène [3]
III.3.2. Définition de l’ordre [3] [9]
DEUXIEME PARTIE : ÉTUDES EXPERIMENTALES
CHAPITRE I : LE PROCEDE
I.1 Présentation
I.2 Matériels utilisés
I.3 Conduite des essais
I.3.1. La préparation des réactifs
I.3.2. La réaction proprement dite
I.3.3. La trempe ou arrêt de réaction
I.3.4. La séparation des produits et du catalyseur
I.3.5. Les analyses
CHAPITRE II : RESULTATS EXPERIMENTAUX
II.1 Conditions expérimentales
II.2 Mesures par rapport à l’acide formé
II.2.1. Essai 1
II.2.2. Essai 2
II.2.3. Essai 3
II.2.4. Essai 4
II.2.5. Essai 5
II.2.6. Essai 6
II.2.7. Confrontation des résultats liés à l’acide formé
II.3 Mesures par rapport à l’ammoniac recueilli
II.3.1. Essai 1
II.3.2. Essai 2
II.3.3. Essai 3
II.3.4. Essai 4
II.3.5. Essai 5
II.3.6. Essai 6
Interprétation globale des résultats liés aux mesures de l’ammoniac
II.4 Efficacité du catalyseur
II.5 Efficacité de la trempe et de l’extraction par solvant
II.6 Influence de la température
II.6.1. Essai 3
II.6.3. Essai 3”
II.6.4. Confrontation des résultats et interprétation globale
II.7 Recherche de l’ordre de la réaction
TROISIEME PARTIE : ASPECTS ENVIRONNEMENTAUX ET ECONOMIQUES DU PROJET PRESENTATION
1. Aspects environnementaux du projet
2. Aspects économiques
2.1. Quantités de produits à obtenir
2.1.1. Acide sulfurique
2.1.2. Ammoniaque
2.2. Quantités des intrants
2.2.1. Acide citrique
2.2.2. Chlorure de méthylène
2.3. Calcul de la valeur ajoutée
2.3.1. Rappels
2.3.2. Formule
2.3.3. Valeur ajoutée
Conclusion
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ET WEBOGRAPHIQUES
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