Analyse et nouvelle approche prédictive du phénomène de formation d'une troisième phase dans les systèmes d'extraction (akylmalonamide-hydrocarbure-acide-eau)

par Lydie Lefrançois

Thèse de doctorat en Chimie et physicochimie moléculaires

Sous la direction de Christian Tondre.

Soutenue en 1999

à Nancy 1 .


  • Résumé

    Dans le cadre du retraitement du combustible nucléaire usé, le procédé d'extraction liquide-liquide DIAMEX, envisagé pour la séparation des actinides III, utilise comme extractant le diméthyldibutyltétradécylmalonamide, noté DMDBTDMA. Le problème majeur intervenant dans ce procédé est l'apparition d'une troisième phase dans certaines conditions d'acidité de la phase aqueuse à traiter. L'objectif de ce travail a été d'étudier ce phénomène, du point de vue physico-chimique et de développer un modèle permettant de prévoir la démixtion. Des analyses ont permis de préciser par des techniques appropriées la composition des phases organiques avant et après démixtion. Elles indiquent qu'aux fortes acidités, la troisième phase contient la quasitotalité de l'extractant, de l'eau et de l'acide extraits tandis que la phase sumageante est très riche en solvant. L'étude stéréochimique du diamide par RMN a montré que la conformation Z est toujours majoritaire et le devient encore plus en troisième phase. Les barrières de rotation de la fonction amide ont été précisées. La molécule de DMDBTDMA s'organise sous forme d'agrégats inverses qui s'associent juste avant la démixtion comme l'indique les cassures observées dans les courbes de tension interfaciale. Des essais ont été faits pour tenter de caractériser la polarité des agrégats qui de toute évidence joue un rôle dans ce processus d'agrégation. Un modèle théorique a été développé à partir de la théorie de Flory-Huggins et des paramètres de solubilité. Cette approche conduit au calcul de X12, un paramètre d'interaction solvant/agrégat. La corrélation de X12 avec l'acidité permet d'attribuer à l'extractant un paramètre de solubilité dépendant de son état de protonation. Le modèle prédit correctement la courbe de démixtion et l'effet sur celle-ci de divers paramètres (acidité, nature du solvant, température, nature des anions en solution), tout en prenant en compte le nombre d'agrégation du DMDBTDMA, évalué entre 5 et 10.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (191 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine (Villers-lès-Nancy, Meurthe-et-Moselle). Direction de la Documentation et de l'Edition - BU Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.