Metal removal by adsorption on particles in a membrane moving-bed reactor and in a continuous packed bed reactor. Kinetic approach | Elimination de metaux par adsorption en reacteur a membranes a lit mobile de particules et en reacteur lit fixe continu. Approche cinetique

Francés. Ce travail propose un nouveau procede d'elimination du Cu2+ par adsorption sur des resines echangeuses d'ions poreuses, mises en oeuvre dans un reacteur a membrane a lit mobile de particules. Ce procede a ete etudie sur le plan cinetique pour des solutions synthetiques de Cu(II) dans de l'eau. L'application visee a moyen terme est l'integration de cette operation unitaire dans une filiere de traitement complete des effluents industriels liquides. L'etude cinetique a ete realisee avec une resine cationique forte Mono C-350H en reacteur agite ferme et thermostate. Les isothermes d'adsorption ont ete etablies a 21 degre C et les parametres de Langmuir et de Freundlich ont ete calcules. Une etude de l'influence de la vitesse d'agitation et de la temperature sur la vitesse reactionnelle apparente a permis de determiner la zone operatoire correspondant a un regime cinetique. Ce regime est obtenu pour un Reynolds d'agitation superieur a 4 700 et une temperature inferieure a 60 degres C. Dans ces conditions, l'ordre de la reaction par rapport au Cu2+ est de un et la constante cinetique exprimee par unite de masse de particules est k wapp = 0,03721 L gres/min-l a 21 degres C. L'energie d'activation de la reaction a egalement ete determinee. Par ailleurs, en s'appuyant sur les resultats de l'etude cinetique, les premiers elements de comparaison d'un reacteur classique a lit fixe et d'un reacteur original a membranes a lit de particules sont presentes. Pour le meme debit a traiter, en fixant dans les deux cas un taux de conversion objectif de 95 %, le nouveau procede permettant d'utiliser des particules de plus faible diametre conduit a une reduction du volume de particules reactives d'un facteur 4, de la puissance energetique a fournir au systeme d'un facteur 3 a S. Les performances prometteuses de ce procede restent a valider lors d'une etude pilote