Liquid-liquid extraction in microsystems: establish segmented flows to optimize mass transfer
Mise en place de l'extraction liquide-liquide en microsystèmes établir des écoulements segmentés à façon pour optimiser le transfert de masse
Résumé
Liquid-liquid extraction is commonly used for radiochemical analysis. When miniaturized, it can benefit
from the advantages of microfluidic tools i.e. possible coupling, precise control of the interfacial area
between the aqueous and organic phases, and contact time. A first study, dedicated to liquid-liquid
extraction with parallel flows of europium diluted in nitric acid by the N,N′-dimethyl-N,N′-
dibutyltetradecylmalonic diamide [1, 2], allowed us to highlight the limitations of parallel flows for a
slow chemical system. One way to optimize yields of extraction of the kinetically slow systems is to
increase the specific interfacial area. For this reason, segmented flows formation and characteristics
were investigated, as a function of the physicochemical properties of a biphasic system, flow rates and
the dimensions of a focalized flux junction. In the following, two multiphase models of the droplets size
corresponding to the transition and dripping regimes were validated and will be used for the
optimization of the specific interfacial area.
L’extraction liquide-liquide est couramment utilisée pour les analyses radiochimiques. Miniaturisée,
elle peut bénéficier des avantages des outils microfluidiques qui sont la possibilité de réaliser des
couplages, le contrôle précis de l’aire interfaciale entre les phases aqueuse et organique en présence,
et des temps de contact. Une première étude, dédiée à l’extraction liquide-liquide en flux parallèles
d’europium en milieu nitrique par le N,N’-dimethyl N,N’-dibutyl tetradecylmalonamide [1, 2], a permis
de mettre en évidence les limitations des flux parallèles pour un système chimique lent. Une façon
d’optimiser les rendements d’extraction des systèmes cinétiquement lents est de mettre en œuvre des
écoulements permettant d’augmenter l’aire interfaciale spécifique. C’est pourquoi nous étudions la
formation d’écoulements segmentés à façon en fonction des propriétés physico-chimiques d’un système
chimique biphasique, des débits et des dimensions d’une jonction en flux focalisé. L’utilisation de deux
modèles de calcul des tailles de gouttes en régimes d’écoulements transitoire e
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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