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Séparation des terres rares

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Academic year: 2022

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Texte intégral

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Séparation des terres rares

Une solution aqueuse acidifiée (HCl 0,5 M (mol/L)), de volume 100 mL, contient un mélange de terres rares (sous forme ionique trivalente associée aux ions chlorures). On réalise une extraction par une phase organique de volume 100 mL (extracteur HDEHP dilué à la concentration 0,75 M dans le toluène).

Données et résultats :

Ion Z

Avant extraction Cm0(M3+)aq (g/L)

Après extraction Corg (mol/L)

Après extraction Caq (mol/L)

Sm

3+

62 3,5 0,002 0,022

Gd

3+

64 1,2 0,003 0,005

Tm

3+

69 2,5 0,015 0,000

Lu

3+

71 1,8 0,010 0,000

Consigne

individuel (40 min)

L’objectif est de vérifier les résultats ci-dessus (colonnes 4 et 5).

Documents exploitables : [1 terres rares.pdf] ; [1 solvent-extraction.pdf]

Fichier de calcul : [0 separation.xlsx]

Documents complémentaires : [extraction.pdf] ; [extraction-2.pdf]

[extraction-liquide-liquide.pdf]

Note :

compte tenu de l’égalité des volumes des solutions aqueuse et organique on montrera que, après séparation :

C

org

= K C

0aq

/ (1 + K)

C

0aq est la concentration molaire initiale de la terre rare en solution aqueuse.

Conclure

sur la possibilité de séparer ces terres rares.

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