Soutenance mémoire
La décoloration de l’APP
Les moyens actuels pour la décoloration de l’acide phosphorique
Colonnes à charbon actif:
– Définition :
Les colonnes à charbon actif est un équipement en acier ébonite briqueté à l’intérieur pour résister à la température de l’acide qui est chaud (T : 110°C) , sa capacité en charbon actif est de 12Tonnes, elle est menue des crépines en acier inoxydable (hastelloy ) à sa base (les crépines se sont des filtres dont les mailles 0.25mm qui empêchent le passage du charbon actif d’une colonne à une autre)
Adsorption par charbon actif
L’adsorption est le processus au cours duquel des molécules d’un fluide (gaz ou liquide), appelé un adsorbat, viennent se fixer sur la surface d’un solide, appelé un adsorbant. Par la surface du solide, on sous-entend les surfaces externes et internes engendrées par le réseau de pores et cavités à l’intérieur de l’adsorbant.Les charbons actifs sont de loin les adsorbants les plus fabriqués et utilisés industriellement. Ils peuvent être obtenus à partir d’un grand nombre de matériaux carbonés (bois, charbon, noix de coco, résidus pétroliers, etc.), par des processus de carbonisation suivis des processus d’activation dûment contrôlés. Les charbons actifs sont composés de microcristallites élémentaires de graphite. Les espaces entre ces cristallites forment les pores dont la distribution des tailles est assez large et va des micropores (< 2 nm) aux mésopores (2 à 50 nm) et aux macropores (> 50 nm).Les charbons actifs utilisés pour la séparation en phase liquide ont des tailles de pores distribuées autour ou supérieures à 3 nm tandis que ceux utilisés en phase gazeuse ont des tailles de pores inférieures.
Les charbons actifs adsorbent de préférence les composés organiques non polaires ou faiblement polaires. Ils sont fréquemment utilisés pour la récupération des vapeurs de solvants et d’hydrocarbures, la décoloration des liquides, la purification d’eau, l’élimination d’odeur, etc.
La description du procédé mis en place
L’acide purifié contient des matières organiques solubles lui donnant une coloration jaune. Elles sont enlevées en grande majorité au niveau des colonnes à charbon actif.
Au niveau du procédé en place, on dispose de 5 colonnes dont quatre en service et la cinquième en renouvellement et préparation de sa charge de charbon.
Le charbon actif de la première se sature plus rapidement que celui de la seconde qui lui-même se sature plus vite que celui contenu dans la troisième et la quatrième. En effet, le charbon actif avance à contre courant par rapport à l’acide. La première colonne contient le charbon le plus ancien et la dernière le plus neuf.L’acide sortant des colonnes passe par un filtre afin d’en enlever les solides qui auraient pu être entraînées. Il est ensuite envoyé vers l’opération unitaire suivante (Concentration APP).
Oxydation chimique
On oxyde l’acide phosphorique afin d’en diminuer les matières organiques. Dans le procédé, il y a deux phases d’oxydation :La première est l’oxydation de l’acide prétraité. C’est la première phase d’épuration.Cette dernière est la première opération dans la purification de l’acide phosphorique.
Cette opération est réalisée surtout pour éviter l’accumulation des composés organiques dans le solvant, et notamment aux interfaces entre le solvant et la phase aqueuse dans les différents appareils de la section extraction afin d’augmenter le rendement de l’extraction, mais en diminuant les matières organiques, elle aide aussi les colonnes à charbon actifs et la deuxième oxydation dans la décoloration finale de l’acide car la qualité de l’acide purifié produit à la réextraction dépend de la qualité du solvant.La deuxième oxydation : c’est la première phase de la troisième et dernière opération de la purification de l’acide « POST-TRAITEMENT ».Les matières organiques doivent être à une concentration aussi faible que possible dans l’acide produit. Elles sont éliminées en partie suite au passage de l’acide dans la première oxydation et sur le charbon actif et d’autre part par cette oxydation chimique finale.Cette dernière enlève essentiellement de l’acide les courtes chaînes (tanins). Elle rend la couleur de l’acide compatible avec les spécifications. L’oxydant utilisé est le chlorate de soude, et puisque l’acide final doit avoir une faible teneur en Na+ (spécifications client), on ajoute aussi un peu de peroxyde d’hydrogène (oxydant) pour diminuer la quantité de chlorate à ajouter.
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Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie Génie Chimique |
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Table des matières
Glossaire
Introduction
PRESENTATION GENERAL
Chapitre 1 : les procédés suivis et les spécifications finals de l’APP
I. DESCRIPTION GENERALE DU PROCEDE
A) L’EPURATION
B) EXTRACTION LIQUIDE
C) LE POSTE TRAITEMENT
II. SPECIFICATIONS DE L’ACIDE PRETRAITE, DEROGATION ET RECYCLAGE
1. Spécification acide prétraité
2. VOLET SECURITE ET ENVIRONNEMENT
Chapitre 2 : La décoloration de l’APP
Introduction
I. MESURE DE LA COULEUR DE L’ACIDE PURIFIE
II. Les moyens actuels pour la décoloration de l’acide phosphorique
1. Colonnes à charbon actif
2. Oxydation chimique
III. Mise en place de la courbe de la capacité d’adsorption d’une colonne à charbon actif
Conclusion
Annexe
Bibliographie
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