Etude de la dissolution d'oxydes refractaires (ceo2 et puo2) assistee par sonochimie

par FRANCK JUILLET

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de MICHEL GASGNIER.

Soutenue en 1997

à Paris 11 .

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  • Résumé

    La dissolution de puo2 est un sujet d'etude important pour le traitement des dechets de l'industrie nucleaire. Parmi les techniques nouvelles etudiees pour ameliorer les procedes existants, la sonochimie qui utilise les ultrasons pour promouvoir les reactions chimiques, semble interessante. La caracterisation de l'appareilage experimental (mesure de la puissance sonore et de la production d'eau oxygenee) a montre la dependance des effets observes a la geometrie et aux conditions operatoires. L'influence des variations de volume et de puissance sonore sur ces effets est decrite par la notion de densite de puissance. Selon leur frequence, les ultrasons induisent majoritairement des effets mecaniques aux basses frequences (20 khz) et des effets chimiques aux frequences elevees (500 et 1700 khz) dus a la production d'especes radicalaires. Les effets mecaniques des ultrasons de 20 khz ont ete mis en evidence lors de l'etude de la dissolution de ceo2 et puo2 en milieu aqueux. Sous l'action des ultrasons, la taille des grains de ceo2 diminue selon un mecanisme a deux etapes (fracture puis usure). Les effets mecaniques entrainent egalement une augmentation des vitesses initiales de dissolutions connues (ceo2 par h2o2 et puo2 par ag(ii)). Dans les milieux ou la dissolution de ceo2 ou puo2 est limitee, l'application des ultrasons de haute frequence permet d'accroitre leur solubilisation. Ce phenomene est lie a l'action des especes radicalaires generees par les ultrasons. Les solutes ou les gaz dissous permettent de favoriser la production d'especes soit reductrices soit oxydantes. Dans le cas de la dissolution sous ultrasons de puo2 en milieu hno3, le mecanisme de dissolution n'est pas modifie. L'accroissement de la cinetique de dissolution a ete attribue a la production de nox par les ultrasons. Cependant, les performances envisageables de la dissolution sonochimique de puo2 sont tres en deca de celles du procede electrolytique existant.


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Informations

  • Détails : 105 P.
  • Annexes : 108 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-013193
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