T. N. Nguyen

Modélisation des solutions aqueuses d'ions lourds pour la chimie séparative : une approche multi-échelle.

Directeur de thèse : Pr. J-F. Dufrêche
Collaborations : M. Duvail, Ph. Guilbaud (CEA Marcoule / DRCP)

Les méthodes de recyclage des métaux lourds reposent souvent sur des équilibres entre phases. Dans ces techniques de type extraction liquide-liquide, le métal est sélectivement transféré d'une phase aqueuse à une phase organique organisé. Les différences d'affinité entre les éléments pour les deux solutions permet la séparation. La modélisation d'un telle procédé est complexe puisqu'elle nécessite la prise en compte d'échelles et d'effets variés : force électrostatique, rôle de la solvatation, importance de la complexation, agrégation de molécules extractantes, etc.

Dans ce contexte, cette thèse s'intéresse principalement à la partie aqueuse en étudiant des ions moléculaires en solution. Le but est de partir d'une approche moléculaire, résolue grâce à des simulations pour obtenir une description thermodynamique cohérente du procédé, utilisable pour le génie chimique. Une approche de thermodynamique statistique de type McMillan-Mayer est ainsi mise en oeuvre. Dans un premier temps, les électrolytes modélisées sont les chlorures et nitrates d'uranyle.