Étude de l'oxydation de matériaux carbonés

Ce travail s intéresse à l oxydation des charbons actifs utilisés industriellement pour leurs capacités d adsorption des polluants présents dans l air. L objectif est d accéder à une meilleure connaissance des mécanismes physiques et réactionnels impliqués lors de l oxydation de ces matériaux carbon...

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Auteurs principaux : Jayabalan Thangavelu (Auteur), Le Cloirec Pierre (Directeur de thèse)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), Université de Nantes Faculté des sciences et des techniques (Organisme de soutenance), École doctorale Sciences pour l'ingénieur, Géosciences, Architecture Nantes (Organisme de soutenance), École nationale supérieure des mines Nantes 1990-2016 (Organisme de soutenance)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Étude de l'oxydation de matériaux carbonés / Thangavelu Jayabalan; sous la direction de Pierre Le Cloirec
Publié : [S.l.] : [s.n.] , 2008
Accès en ligne : Accès Nantes Université
Note de thèse : Thèse doctorat : Sciences pour l'ingénieur, génie des procédés : Nantes : 2008
Sujets :
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Description
Résumé : Ce travail s intéresse à l oxydation des charbons actifs utilisés industriellement pour leurs capacités d adsorption des polluants présents dans l air. L objectif est d accéder à une meilleure connaissance des mécanismes physiques et réactionnels impliqués lors de l oxydation de ces matériaux carbonés. Les lits de charbon actif sont actuellement très répandus dans la pratique industrielle. Cependant de nombreux incidents liés à l inflammation spontanée des containers en service ou au repos ont été reportés. Ces inflammations accidentelles résultent de phénomènes mal contrôlés, liés à l introduction d air dans le système ou à l accumulation locale de chaleur produite par des réactions exothermiques. La prévention des accidents d inflammation nécessite une meilleure compréhension des mécanismes initiant l oxydation. Le but de ce travail est de développer des modèles cinétiques capables de prédire la vitesse d oxydation des matériaux en fonction de leurs propriétés et paramètres opératoires. La réactivité du charbon actif est mesurée par des analyses (ATG-DSC) sous atmosphère oxygénée sous différentes conditions de températures. Les résultats d ATG-DSC ont clairement mis en évidence que l oxydation du matériau était initiée à basse température et qu elle pouvait être caractérisée par la mesure du Point d Oxydation Initiale (PIO). Il y a une transition de l'oxydation basse température à l'oxydation haute température qui est accompagnée d une augmentation rapide du flux de chaleur et d une diminution de la masse de l'échantillon. L auto inflammation du matériau est caractérisée par la mesure de paramètres comme les énergies d'activation et SIT (self ignition). Le type d activation du charbon actifs, leur teneur en oxygène et leur propriété poreuse ont une influence sur l oxydation. Des outils statistiques comme la Régression Linéaire Multiple (RLM) permettent de quantifier l influence des propriétés significatives
Bibliographie : Références bibliographiques