Redispersion de particules d'alumine dans l'eau : influence de l'etat de surface

par SABINE DESSET

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de OLIVIER SPALLA.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Le but de ce travail etait de determiner les mecanismes qui regissent la redispersion spontanee, dans l'eau, de poudres sechees d'alumine alpha. Pour obtenir des resultats reproductibles, des protocoles appropries ont ete mis au point : (i) pour preparer l'etat de surface, et pour fabriquer des contacts controles entre particules (presence d'eau ou de complexants), (ii) pour mesurer la quantite de matiere redispersee en faisant une moyenne convenable sur les contacts entre particule (turbidite). Les resultats montrent qu'il existe des seuils, determines par les conditions de sechage et de redispersion, a partir desquels on passe de l'etat agrege a l'etat disperse. Avec des poudres hydratees en surface, nous avons observe que de legers changements de conditions chimiques (ph) ou l'utilisation d'une energie mecanique tres faible (sedimentation) etaient suffisants pour modifier significativement la redispersion. D'apres ces seuils de redispersion, le mecanisme de redispersion a pu etre identifie. La redispersion est, en effet, regie par un equilibre de forces et le deplacement du seuil de redispersion resulte d'une modification de cet equilibre. Ces forces sont les forces connues qui controlent la stabilite colloidale : les forces de van der waals, les forces electrostatiques et les forces d'hydratation. La force d'hydratation peut etre representee par un mur repulsif correspondant a l'epaisseur d'une a deux monocouches d'eau sur chaque surface et depend des conditions de sechage. Les repulsions electrostatiques a courte distance sont beaucoup plus faibles que les predictions basees sur l'equation poisson boltzman et doivent etre modelisees a l'aide du modele triple couche. Les repulsions a considerer sont alors celles calculees a partir de la charge ecrantee de la particule. Un autre objectif de ce travail etait d'ameliorer la redispersion en utilisant des complexants qui s'absorbent sur les surfaces et introduisent une repulsion sterique supplementaire. Nous avons trouve que les complexants contenant des fonctions carboxyliques et hydroxyles peuvent etre efficaces, a condition d'etre introduits avant l'agregation, de ne pas etre deplaces au moment du sechage et d'etre suffisamment encombrants. Ces conditions sont realisees pour l'acide citrique et l'acide polyacrylique de masse 2000.


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Informations

  • Détails : 158 p.
  • Annexes : 101 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
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