Extraction liquide-liquide de terres rares par des 4-acyl-5-hydroxy-pyrazoles et -isoxazoles equilibres et cinetique de transfert. Synergies

Solvent extraction of rare-earth elements with 4-acyl-5-hydroxy-pyrazoles and -isoxazoles. Equilibria and kinetics of transfert synergism

• Auteur / Autrice : JAOUAD ARICHI
• Direction : JEAN-PIERRE BRUNETTE
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

L'extraction liquide-liquide de terres rares trivalentes (ln#3#+) a partir du milieu nitrate par des 4-acyl-5-hydroxy-pyrazoles, -ceto-enols notes ha, a ete etudiee. L'extraction croit avec le numero atomique croissant de ln et avec l'acidite croissante de ha, mais aux depens de la selectivite. La presence d'un agent de solvatation, s, associe a ha, de type o-donneur tel l'ether-couronne dibenzo-18-couronne-6 ou de type n-donneur comme la 2,4,6-tri(2-pyridyl)-1,3,5-triazine (tpytz) provoque un effet synergique important, avec l'extraction de complexes lna#3s, selon l'ordre db18c6 << tpytz. Par contre la selectivite d'extraction est reduite particulierement pour les terres rares les plus lourdes. Cependant, pour les systemes impliquant les 4-acyl-5-hydroxy-isoxazoles et la tpytz, l'ordre de la selectivite d'extraction est celle de la complexation des terres rares par la tpytz. Ce resultat est prometteur pour une separation intergroupe lanthanides (iii)/actinides (iii) contenus dans les combustibles nucleaires, les actinides (iii) etant mieux complexes par la tpytz. Le transport de cuivre et des terres rares par des 4-acyl-5-hydroxy-pyrazoles ou isoxazoles a travers une membrane liquide epaisse a ete realisee. Celui-ci est assure par le gradient de ph etabli entre les phases aqueuses d'entree et de sortie de la membrane. A forte vitesse d'agitation, un regime mixte diffusionnel-cinetique est observe. L'etape cinetique lente, pour laquelle differentes lois de vitesse apparentes ont ete etablies et discutees, est localisee a l'interface d'entree de la membrane. Le flux de sortie est toujours limite par la diffusion des especes cua#2 et lna#3 a travers la couche organique non agitee de l'interface de sortie.