EXTRACTION ET SEPARATION DES ACIDES LACTIQUE ET MALIQUE DANS DES EFFLUENTS AGRO-INDUSTRIELS

Abstract

L’objectif principal de ce travail est de développer de nouvelles méthodes d’extraction des acides carboxyliques et de vérifier leur efficacité dans le cas des acides lactique et malique présent dans les effluents de distillerie de l’industrie viti-vinicole. L’extraction liquide –liquide est une technique de séparation intéressante qui a de nombreuses applications dans l’industrie. L’extraction réactive est utilisée pour la récupération et la purification d’acides carboxyliques avec des extractants comme les composés organophosphorés et les amines aliphatiques de masse moléculaire élevée. Les extractants sont mélangés avec différents types de diluants, diluants qui peuvent influencer la distribution de composés entre les deux phases à l’équilibre. Pour récupérer et séparer les acides organiques, il est important de connaître l’influence des facteurs qui régissent le système à l’équilibre. Ainsi, pour étudier le mécanisme il est nécessaire de connaître la constante d’extraction et le nombre de molécules d’extractant qui réagissent avec une molécule d’acide. Pour cela, on applique généralement la loi d’action de masse. Dans ce travail nous avons étudié l’extraction des acides lactique et malique par le TBP mélangé avec le MIBK, DIPE et le dodecane, par la TIOA et la TOA mélangés avec héxanol-1, octanol-1, MIBK, DIPE et le décanol-1 dans le dodécane. Nous avons déterminé le coefficient de distribution, le nombre de solvatation ou de complexation et la constante d’extraction. Les concentrations élevées en amine et en alcool permettent une extraction importante des deux acides. Dans le but de dépolluer les effluents et de récupérer les solutés d’une manière non sélective, on peut travailler avec un solvant qui contient environ 40%(v/v) TOA et une quantité suffisante en décanol-1: le pourcentage extrait en acide malique est de 84,19% et en acide lactique est de 72%. Compte tenu de la sélectivité par rapport aux acides lactique et malique dans un mélange, la composition du solvant la plus intéressante correspond à 15%(v/v) TOA, 15%(v/v) décanol-1, 70%(v/v),n-dodécane ,le pourcentage extrait de l’acide malique est de 80% et celle de l’acide lactique est de 53,6%: ce solvant possède un excellent pouvoir extractant vis-à-vis de l’acide malique et un pouvoir extractant moindre vis-à-vis de l’acide lactique. Le modèle représentant le mécanisme d’extraction de ces acides permet d’étudier l’influence de la composition de la phase organique (de l’extractant, de diluant actif (modificateur) et du diluant inerte) ainsi que la concentration en acide dans la phase aqueuse. La détermination du coefficient de distribution total (m) et le coefficient particulier total (p), a permis de mettre en évidence la présence d’un produit d’interaction dans la phase aqueuse. Pour utiliser correctement le modèle développé, d’extraction de l’acide lactique par le système TBP saturée en eau et le dodécane, nous avons fait varier la concentration initiale de l’acide lactique à pH naturel, on en a déduit que ce modèle est vérifié pour de faibles concentrations en acide.