Brevet FR3050827A1 (20171103)
REVENDICATIONS1/ Procédé de capture et/ou de détection d'au moins un élément chimique dans un échantillon, comprenant les étapes suivantes : a) on prépare une phase liquide L comprenant au moins : - une amine; - un échantillon comprenant au moins un élément chimique choisi dans le groupe comprenant les métaux pauvres, les alcalino-terreux, les actinides, les terres rares, les métaux de transition, et leur combinaison; - éventuellement un solvant; b) on met en contact la phase liquide L avec une phase gazeuse G comprenant avantageusement du CO2, dans des conditions entraînant la formation d'un écoulement segmenté, de sorte à former une troisième phase concentrant ledit élément chimique, dite « phase concentrée », en suspension dans une solution mère ; c) on sépare la phase concentrée de la solution mère. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase concentrée se présente sous forme solide. 3/ Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échantillon contient exclusivement deux éléments chimiques appartenant au bloc f 4/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux éléments chimiques sont le praséodyme et le néodyme. 5/ Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'avant mise en contact des phases gazeuse G et liquide L : dans la phase liquide L : - la concentration molaire en amine est comprise entre 101 et 20 mol/L ; - la concentration molaire en élément chimique est comprise entre 10-5 et 7 mol/L ; et/ou dans la phase gazeuse G: - la pression partielle en gaz est comprise entre 0,1 et 1 bar. 6/ Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que : la vitesse superficielle d'écoulement de la phase liquide L, VS,L, est comprise entre 1 !amis et 10 m/s, avantageusement comprise entre 100 !amis et 1 m/s ; la vitesse superficielle d'écoulement de la phase gazeuse G, VS,G, est comprise 3050827 19 entre 1 !amis et 10 m/s, avantageusement comprise entre 100 !amis et 1 m/s. 7/ Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire de relargage consistant à suspendre la phase concentrée dans 5 une solution comprenant l'amine, la même amine mais protonée et accompagnée d'un contre ion, et le cas échéant le solvant, dans des proportions identiques à celles présentes dans la solution mère après séparation de la phase concentrée. 8/ Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que pendant l'étape de relargage, 10 le rapport de la quantité molaire totale d'amine à la quantité molaire totale d'éléments chimiques est compris entre 3 et 128, avantageusement compris entre 6 et\n<CLM>\1\t9/ Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'amine protonée se présente sous la forme d'un sel d'ammonium. 15 10/ Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins: - une unité de stockage d'une phase liquide L comprenant au moins : - une amine ; 20 - un échantillon comprenant au moins un élément chimique choisi parmi les métaux pauvres, les alcalino-terreux, les actinides, les terres rares, les métaux de transition, et leur combinaison ; - éventuellement un solvant ; - une unité de stockage d'une phase gazeuse G, 25 - une unité de réaction alimentée par deux entrées, respectivement une entrée de phase liquide L depuis l'unité de stockage de phase liquide L, et une entrée de phase gazeuse G depuis l'unité de stockage de phase gazeuse G, l'unité de réaction comprenant un micro-mélangeur, constitué d'une chambre de micro-mélange et de segmentation, connecté à une conduite tubulaire en sortie du 30 micro-mélangeur, - un moyen d'alimentation en continu en phase liquide L de l'unité de réaction, - un moyen d'alimentation en continu en phasegazeuse G de l'unité de réaction, - un moyen de séparation connecté à la sortie de la conduite tubulaire. 35 11/ Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'unité de réaction présente : - un diamètre hydraulique compris entre 50 iam et 5 mm, - une longueur comprise entre 10 cm et 50 m. 3050827 20 12/ Utilisation du procédé selon l'une des revendications 1 à 9 pour séparer des éléments chimiques différents ou pour détecter la présence ou non d'éléments chimiques au sein d'un échantillon. 5