Brevet FR2600905A1 — publié le 19880108

La présente invention concerne les colonnes d'extraction par un solvant. En résumé, on utilise les colonnes d'extraction par un solvant afin qu'elles assurent un transfert massique entre 5 des phases immiscibles introduites dans la colonne. Par exemple, lors du retraitement de combustible nucléaire irradié, le combustible est dissout dans un acide afin qu'il forme une phase aqueuse qui est mise au contact d'une phase dissolvante convenable dans la colonne de manière que 10 l'uranium et le plutonium subissent une extraction préférentielle de la phase aqueuse dans la phase du solvant alors que les produits de fission restent dans la phase aqueuse. Une opération efficace nécessite une distribution efficace des phases dans la colonne. Celle-ci, qui peut 15 être de type pulsé, peut fonctionner en mode à phase continue aqueuse ou de solvant. Dans le mode à phase continue de solvant, une charge aqueuse est introduite dans une région supérieure de la colonne afin qu'elle retombe dans la phase moins dense du 20 solvant qui remonte dans la colonne. En mode à phase continue aqueuse, une charge de solvant est introduite dans une partie inférieure de la colonne afin qu'elle remonte dans la phase aqueuse plus dense qui retombe dans la colonne. Comme les orifices d'entrée des charges aqueuse et du 25 solvant sont placés dans la paroi de la colonne, la charge introduite a tendance à rester dans la région de la phase continue qui est adjacente à l'entrée, sur toute la longueur de la colonne. En conséquence, une proportion importante de la phase continue, à l'intérieur de la colonne, 30 est en fait' inutilisée pour l'effet de transfert de masse. L'invention a pour objet la réalisation d'une colonne d'extraction par un solvant qui permet la répartition de la charge sur une plus grande longueur de la colonne que jusqu'à présent. La présente invention concerne une colonne d'extraction par un solvant qui comporte un distributeur destiné à recevoir une charge liquide introduite dans la colonne par un orifice d'entrée, le distributeur comprenant un canal sans fin qui est ouvert et qui a des parois latérales interne et externe et des dimensions telles qu'il se loge dans la colonne en position adjacente à l'orifice d'entrée 5 mais décalée axialement par rapport à cet orifice, et plusieurs ouvertures réparties angulairement dans le canal et destinées à répartir le liquide entrant dans le canal depuis l'orifice d'entrée sur toute l'étendue de la colonne, la paroi latéral interne du canal étant disposée 10 en face de l'orifice d'entrée afin qu'elle dirige le courant qui pénètre par l'orifice d'entrée vers le canal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe schématique d'un distributeur placé à l'intérieur d'une colonne d'extraction par un solvant; et la figure 2 est une vue en plan du distributeur. La figure 1 représente une partie d'une colonne 1 20 d'extraction par un solvant, ayant un orifice 2 d'entrée. Lors de l'utilisation de la colonne en mode à phase continue de solvant, indiquée précédemment, l'orifice 2 d'entrée est placé à l'extrémité supérieure de la colonne ou près de celle-ci afin qu'elle reçoive une charge aqueuse. Un dis25 tributeur 3 ayant des dimensions telles qu'il s'ajuste dans la colonne est placé pratiquement comme représenté sur la figure 1. Un tirant central 14 supporte le distributeur 3 et d'autres éléments de la colonne. Le distributeur 3 comporte un canal sans fin 4 qui est 30 ouvert et qui a des parois latérales externe et interne 5 et 6 respectivement et une base 7. Alors que la paroi externe 5 est placée au-dessous de l'orifice d'entrée 2, la paroi interne 6 est telle qu'elle remonte depuis la rigole et est disposée en face de l'embouchure de l'orifice d'en35 trée. Le canal 4 est monté sur un cylindre central 8 qui loge le tirant 14, par l'intermédiaire de plaques radiales 9. Le canal 4 a plusieurs ouvertures disposées à intervalles réguliers 10. Les ouvertures peuvent être formées au fond 7 ou dans la paroi latérale 6 ou à la fois au fond et dans la paroi latérale. Le canal a avantageusement des ouvertures avec un espacement angulaire de 30 . Lors du fonctionnement, le distributeur est disposé dans la colonne pratiquement dans la position indiquée sur la figure 1. Un courant aqueux introduit par l'orifice 2 pénètre dans la colonne afin qu'il retombe dans le canal 3, 10 la paroi interne élevée 6 constituant une barrière empêchant le débordement du courant. Le courant aqueux du canal sort par les ouvertures espacées 10 et vient rejoindre la phase du solvant qui remonte dans la colonne. Le distributeur assure donc la répartition du courant aqueux sur 15 toute l'étendue de la colonne, et le courant aqueux n'est pas confiné à la région de la colonne qui est proche de l'entrée, comme cela se produit en l'absence de distributeur. Dans une variante, non représentée, les plaques 9 d'es20 pacement radial peuvent être remplacées par des rigoles radiales qui communiquent avec le canal annulaire 4, les rigoles radiales ayant elles-mêmes des ouvertures si bien que la répartition du courant aqueux introduit est amélioré sur toute l'étendue de la colonne. La description qui précède concerne la distribution d'un courant aqueux introduit à la partie supérieure de la colonne ou à son voisinage afin qu'il rejoigne une phase moins dense de solvant qui remonte dans la colonne et descende dans cette phase. Le distributeur convient aussi à 30 la distribution d'un courant introduit de solvant pénétrant par un orifice placé au fond de la colonne ou à son voisinage afin qu'il remonte dans une phase aqueuse qui descend dans la colonne. Dans cette application, le distributeur est retourné et est disposé de manière que le canal 4 soit 35 placé près de l'orifice d'entrée de solvant, mais au-dessus de celui-ci, la paroi interne 6 descendant devant l'embouchure de l'orifice d'entrée. La charge reçue de solvant est déviée par la paroi 6 et remonte dans le canal 4 à partir duquel elle est répartie sur toute l'étendue de la colonne, par les ouvertures 10 formées dans le canal. REVENDICATIONS 1. Colonne d'extraction par un solvant, du type qui comprend un distributeur d'une charge liquide introduite dans la colonne par un orifice d'entrée, caractérisée en ce 5 que le distributeur (3) comporte un canal sans fin (4) qui est ouvert et a des parois latérales interne (6) et externe (5) et qui a des dimensions telles qu'il s'ajuste dans la colonne en position adjacente à l'orifice d'entrée (2) mais décalée axialement par rapport à cet orifice, et plusieurs 10 ouvertures (10) espacées angulairement, dans le canal (4), et destinées à répartir le liquide entrant dans le canal depuis l'orifice d'entrée (2) sur toute l'étendue de la colonne (1), la paroi latérale interne (6) du canal (4) étant disposée en face de l'orifice d'entrée (2) afin 15 qu'elle dirige le courant entrant par l'orifice (2) vers le canal (4). 2. Colonne selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ouvertures (10) sont formées dans la paroi interne (6). 3. Colonne selon la revendication 1, caractérisée en ce que les ouvertures (10) sont formées dans la base (7) du canal (4). 4. Colonne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le canal (4) est placé au-dessous de l'orifice d'entrée 25 (2). 5. Colonne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le canal (4) est retourné et a une position supérieure à l'orifice d'entrée (2).