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Keywords:

  • wet process phosphoric acid purification;
  • liquid—liquid extraction;
  • experimental design

Abstract

Les performances de l'étape d'extraction du procédé de purification de l'acide phosphorique de voie humide par extraction liquide—liquide avec la méthyl isobutyl cétone ont été déterminées en faisant appel à la méthodologie des plans d'expériences. Pour ce faire, un plan factoriel complet 24 avec comme variables, la concentration de l'acide d'alimentation, le taux de solvant, la température et le nombre d'étages théoriques d'extraction a été réalisé. Les modèles obtenus ont permis de prédire les performances de l'extraction en terme aussi bien de rendement en P2O5 que de facteur de décontamination de l'acide produit et ce quelle que soit la teneur en eau du solvant recyclé. Le recours à la fonction désirabilité a permis de déterminer l'optimum multiréponse réalisant le meilleur compromis entre aussi bien un rendement en P2O5 de l'extraction élevé que des facteurs de décontamination de l'acide désextrait acceptables.

The present paper reports results for the purification of phosphoric acid by liquid—liquid extraction with methylisobutylketone. The simultaneous effect of some operating parameters, namely concentration of the feed acid, massic ratio of solvent to feed, temperature and number of theoretical stages, on the performances of the extraction step has been examined using a factorial design 24. The established models allowed us to forecast the experimental conditions required to obtain a given yield of P2O5 and/or a well-defined quality of the stripped acid. The optimal conditions have been determined by using a desirability function.