Etude de la cinétique de transfert du Ru en extraction L/L H/F
il y a 1 jour
Informations gnérales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
Domaine
Chimie
Contrat
Stage
Intitulé de l'offre
Etude de la cinétique de transfert du Ru en extraction L/L H/F
Sujet de stage
Acquisition des données cinétiques et thermodynamiques lors de l'extraction liquide-liquide du ruthénium dans le cadre du développement de nouveaux procédés
Durée du contrat (en mois)
6
Description de l'offre
Le développement d'un procédé d'extraction liquide-liquide nécessite l'étude des performances thermodynamiques, hydrodynamiques mais également cinétiques du système extractant mis en œuvre. Au cours de l'extraction, de nombreux phénomènes régissent le transfert de matière, les plus connus correspondant à la diffusion moléculaire et la réaction chimique (Fig. 1a). Il arrive que la cinétique du transfert, régie par un de ces phénomènes, soit trop lente pour qu'un système extractant, bien que performant thermodynamiquement, puisse être mis en œuvre industriellement. Inversement, il est possible de s'appuyer sur une différence de cinétiques de transfert pour améliorer la séparation d'éléments d'intérêt.[1] Dans le domaine du retraitement du combustible nucléaire usé, l'extraction des actinides (majeurs et mineurs) ainsi que des lanthanides dépend principalement de la diffusion moléculaire. Cependant, certains produits de fission, en particulier le ruthénium (Ru), semblent avoir un comportement principalement régi par la cinétique chimique. De façon à définir au mieux les conditions opératoires d'un procédé de séparation optimisé, la connaissance fine des phénomènes comme des paramètres permettant le transfert est essentielle.
L'objectif de ce stage est de faire le lien entre i) les cinétiques de transfert du Ru observées pour quelques systèmes extractants donnés (Fig. 1c.), et ii) les phénomènes moléculaires intervenant dans le transfert du Ru dans les phases mises en jeu (chimie de coordination des métaux). Le travail consistera à mieux caractériser en extraction L/L un système type ou TBP / Ru, d'abord sur petite échelle au laboratoire, puis à l'aide d'outils bien définis permettant de faire le distinguo entre transfert chimique et transfert diffusionnel. L'impact de la chimie de coordination du Ru (Fig. 1b) échange de ligands) sera alors abordé par diverses techniques expérimentales (Raman, IR, UV-vis…) dans le but d'évaluer au mieux l'impact de la spéciation du Ru sur le transfert.
Ce stage s'adresse à un étudiant motivé par un sujet à l'interface entre chimie moléculaire (chimie de coordination) et génie chimique (cinétique), et possédant à la fois des connaissances fondamentales et appliquées. La poursuite par une thèse en 2023 est envisagée (évaluation du candidat en juin 2023), avec pour objectif de poser les bases d'une approche innovante en termes de procédé, permettant la séparation de métaux via le contrôle de la cinétique en utilisant l'énergie d'activation (cinétique chimique) comme moteur de séparation.
Le stage se déroulera principalement à l'ICSM (Institut de Chimie Séparative de Marcoule).
[1] V. Lacanau et al., Hydrometallurgy, 2020, 191, ; S.A. Moussaoui, et al., Sep. Purif. Technol., 2021,
Site
Marcoule
Localisation du poste
France, Occitanie, Gard (30)
Ville
Bagnols/Cèze
Diplôme préparé
Bac+5 - Master 2
Formation recommandée
Ecole d'ingénieur ou Université
Possibilité de poursuite en thèse
Oui
Disponibilité du poste
06/03/2023
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il y a 1 semaine
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