Solid-fluid separation [ LMAPR2380 ]

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Techniques de cristallisation / précipitation

Autres techniques de séparation fluide-solide (décantation, centrifugation, filtration y compris la filtration membranaire).  Principes de fonctionnement, méthodes de sélection, de dimensionnement et de choix d'équipements qui leur sont applicables.

Contribution de l'activité au référentiel AA:

• Axe 1 : 1.1
• Axe 2 : 2.1, 2.2, 2.3
• Axe 3 : 3.1
• Axe 4 : 4.1, 4.2
• Axe 5 : 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.6

À l'issue de ce cours, l'étudiant sera capable de :

Comprendre les fondements théoriques et appliquer pratiquement les principes de fonctionnement ainsi que des méthodes de sélection, de dimensionnement et de choix d'équipements applicables aux opérations unitaires de séparation fluide-fluide.

1. Cristallisation :

Individuellement lors d'un examen oral : courtes questions/réponses sur la matière, sans préparation.

2. Autres techniques de séparation fluide-solide :

• Individuellement ou en petit groupe: présentation et expression des résultats, qualité de l'expression durant la présentation du projet de dimensionnement d'une installation industrielle de filtration et capacité de réponse aux questions.
• Individuellement lors d'un examen oral sur le contenu du cours, avec préparation écrite.

1. Cristallisation :

En 3 périodes de 2 heures de cours magistral.

2. Autres techniques de séparation fluide-solide :

• En 11 périodes de 2 heures de cours magistral.
• Les notions théoriques étudiées seront illustrées par l'étude de cas de divers types de filtres. Ces études comprennent la compréhension du liquide à traiter, éventuellement des essais en laboratoire et le dimensionnement du filtre. Les étudiants sont invités à présenter leurs résultats devant le groupe.

1. Cristallisation :

• Etude des techniques de cristallisation/précipitation :
  - Etat cristallin, réseau cristallin, polymorphisme
  - Equilibres de phases
  - Cinétique de la cristallisation : formation des germes et croissance des cristaux
  - Pratique et appareillage
  - Applications industrielles.

2. Autres techniques de séparation fluide-solide :

• Eléments théoriques nécessaires aux techniques de séparation fluide-solide
  - Caractéristiques physique des liquides et des solides : caractérisation des milieux poreux (granularité, porosité); notions de tension superficielle
  - Ecoulement de fluide au travers de milieux poreux
  - Chute des particules dans les fluides 

• Techniques de séparation fluide-solide
  - Décantation, centrifugation, cyclonage, hydro cyclonage
  - Filtration : tamisage, filtration avec gâteau, clarification, filtration sur lit épais
  - Lavage et déshydratation des gâteaux de filtration
  - Filtration membranaire : micro-, nano-, ultra-filtration, osmose inverse ; filtration tangentielle ; diafiltration

1. Copie des supports de présentation.  Ces documents sont disponibles sur iCampus (Site iCampus LMAPR2380).

2. Livres de référence :

• Separation Process Principles, Third Edition, Henley, Seader and Roper, Editor John Wiley & Sons, 2011, ISBN-13: 978-0470646113..
• Solid-Liquid Filtration and Separation Technology, Second Edition, A. Rushton, A. Ward, R. Holdich, Editor Wiley VCH, 2000, ISBN-13 978-3527296040
• Solid/ Liquid Separation: Principles of Industrial Filtration, 1st Edition, S. Tarleton, R. Wakeman, Editor Elsevier Science,2005 , ISBN-13 978-1856174190

Il est recommandé d'avoir suivi un cours de Thermodynamique ' Equilibres entre phases [LMAPR 1310] ou similaire.