Etude théorique et expérimentale d'un nouveau procédé multi-colonnes continu de chromatographie préparative intégrant une étape de concentration

Ce travail consiste en l'étude de procédés Multi-Colonnes Continus (MCC) de chromatographie préparative en phase liquide. En particulier, un nouveau procédé intégrant une étape de Concentration, nommé M3C, a été introduit. La thèse comporte trois parties distinctes. Dans une synthèse bibliographique, les principaux aspects de la chromatographie préparative en phase liquide sont tout d'abord présentés. Ensuite, une étude théorique a été menée en se basant sur deux approches différentes. Dans un premier temps, on a considéré le modèle de la théorie de l'équilibre qui repose sur l'utilisation d'une colonne chromatographique idéale et dans un deuxième temps on a utilisé des modèles d'équilibre semi-idéaux tenant compte des phénomènes de dispersion. Dans les deux cas, et en considérant un équilibre d'adsorption de type Langmuir multiconstituants compétitif, on a pu comparer les performances de différents procédés MCC en terme de productivité et de consommation d'éluant et montrer que le procédé M3C est plus performant que le Lit Mobile Simulé (LM5). La dernière partie de ce travail constitue une validation expérimentale des résultats théoriques. On a étudié la séparation des isomères optiques du kétoprofène sur un LM5 pilote puis sur un M3C. L'étude expérimentale a montré que l'on peut multiplier la productivité par un facteur deux au moins et réduire d'une manière significative la consommation d'éluant en intégrant une étape de concentration au LM5.This work consists in the study of Continuous Multi-Columns (MCC) processes of preparative !iquid chromatography. ln particular, a new process integrating a Concentration step, named M3C, is introduced. The thesis is divided in three distinct parts. ln a bibliographic synthesis, the principal aspects of preparative chromatography in liquid phase are reviewed. A theoretical study, based on two different approach~s is then presented. First, the mode! of the equilibrium theory, which assumes the use of an iaeal chromatographic column is considered. Then, semi-ideal models, taking into account the phenomena of dispersion are used. ln both cases, considering multicomponent Langmuir isotherms type, the performances of different MCC processes are compared in term of productivity and eluant consumption. The M3C process proved to be more efficient than the 5imulated Moving Bed (5MB). The last part of this work constitutes an experimental validation of the theoretica! results. 5eparations of optical isomers of ketoprofen are carried out on a 5MB pilot and on a M3C. The experimental study shows that the productivity can be increased by a factor of at least two and that eluant consumption can be significantly reduced when a concentration step is integrated to the 5MB.NANCY/VANDOEUVRE-INPL (545472102) / SudocSudocFranceF