Corrige HEI Chimie minerale industrielle 2008 CHIMIE

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HEI4 C 29 Janvier 2008 Epreuve de Synthèse ; 2 heures sans document, sans calculatrice CORRECTION : CHIMIE MINERALE INDUSTRIELLE 1) Un coproduit est un produit qui est produit en même temps que le produit souhaité. Exemple, la calcination du calcaire CaCO conduit à la chaux ...

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HEI4 C29 Janvier 2008 Epreuve de Synthèse ; 2 heures sans document, sans calculatrice CORRECTION : CHIMIE MINERALE INDUSTRIELLE 1) Un coproduit est un produit qui est produit en même temps que le produit souhaité. Exemple, la calcination du calcaire CaCO 3 conduit à la chaux vive, CaO (souhaité) et du CO 2 (coproduit) 2) F 2 l’élément le estplus électronégatif. Son N.O. est nul. La matière première de base sont les sels de fluorures (N.O. = -1). Il faut donc oxyder les fluorures.Il est impossible d’effectuer cette réaction par voie chimique. Il faut donc travailler par voie électrolytique. Mais la forte réactivité de F 2  interditl’utilisation de l’eau => électrolyse en milieu sels fondus : Réactifs/produits corrosifs, température élevée, absence d’eau, … 3) 3 HNO 2 2 NO + HNO 3 + H 2 O. L’O 2 est utilisé pour obtenir successivement NO (à partir de NH 3 ), puis NO 2 . Puis, pour séparer, par strippage dans le dénitreur, NO de HNO 3 présent dans le mélange. 4) Différence de solubilité entre NaHCO 3 et NH 4 HCO 3 . La chaux est surtout utilisée pour régénérer NH 3 de la solution de NH 4 Cl. 5) Tamis classique : adsorption à température normale, désorption à haute température. Tamis PSA : adsorption à haut pression et désorption à pression atmosphérique 6) Si la cokéfaction se faisait en atmosphère normale, la présence d’O 2 conduirait à la combustion du charbon et non à sa purification. 7) Atmosphère inerte. Présence de gaz évitant les réactions d’oxydation : N 2 , CO 2 (mélange) et gaz rares. Distillation fractionnée de l’air liquide; combustion de l’O 2  de: perméation, adsorption,l’air puis séparation absorption, condensation, … ; récupération CO 2 en tant que coproduit ; … 8) Deux principaux compromis : -) température et concentration : pour le procédé dihydrate, pour que la concentration↑, il faut↓la température, mais la solution devient plus visqueuse. -) concentration et facilité de filtration: pour obtenir des solutions plus concentrées, on pourrait passer au procédé hémihydrate, mais le gâteau devient alors difficile à filtrer (phénomène de prise du plâtre) 9) -) présence de l’élément à réduire ou oxyder -) mélange de sels pour obtenir un eutectique : T F la plus basse possible -) milieu conducteur d’électricité (et de chaleur) 10)La voie électrolytique est dépendante de la surface des électrodes, alors que la voie chimique est dépendante du volume des réacteurs. Il faut donc veiller au bon maintient de la surface de ces électrodes (formation dépôts, …) et limiter les réaction parasites pour ne pas consommer plus d’électricité que nécessaire. 11) La soude pure est produite par le procédé chlore/soude (mercure, ou membrane). La soude produite est alors en solution à 50 %. Le passage à l’état solide implique des opérations supplémentaires pouvant expliquer la différence de prix entre ces deux états. Une fois la soude solide fabriquée, il faut la préservée de l’air car elle se carbonate et prend en masse car la soude est hygroscopique.