Modelisation par la thermodynamique des processus irréversibles du transfert de matière en pervaporation : cas de mélanges liquides complexes

par Tassadit Allouane

Thèse de doctorat en Génie des procédés et physicochimie

Sous la direction de Françoise Charbit.

Soutenue en 2001

à Aix-Marseille 3 .


  • Résumé

    La pervaporation est un procédé en fort développement car il peut répondre efficacement à des besoins de séparation propre et sobre. La modélisation du transfert de matière en pervaporation est très complexe, car des couplages importants entre les perméants qui sont transférés ainsi qu'entre les perméants et la membrane sont susceptibles de se produire. Pour décrire ces phénomènes, nous avons étendu une approche fondée sur la thermodynamique des processus irréversibles qui conduit à une expression linéaire du flux en fonction des forces généralisées faisant apparaître les coefficients phénoménologiques qui traduisent les couplages évoqués précédemment. Cette approche ne nécessite pas la connaissance des mécanismes de transport au sein de la membrane ni de compagne expérimentale longue ou délicate. Nous montrons la validité de cette approche et son applicabilité à différents systèmes binaires, ternaires et complexes dans des domaines de concentrations largement variables. Nous avons pu quantifier les coefficients phénoménologiques qui décrivent les interactions entre perméants et entre les perméants et la membrane. . .

  • Titre traduit

    Thermodynamics of irreversible processes and modelling of the mass transfert in pervaporation : case of liquid complex mixtures


  • Résumé

    Pervaporation is a membrane process which is of great importance since it makes possible efficient separations which are at once clean and moderate in energy consumption. Up to now the modelling of mass transfer involved is very difficult due to coupling effects between permeants and also between the permeants and the membrane material. In order to rationalize these complex phenomena we develop an approach based on the thermodynamics of irreversible processes(TIP). The pervaporation flux for each component is derived which is a linear function of the driving forces. The phenomenological coefficients involved account for the coupling effects mentioned above. There is neither need of precise knowledge of the transfer mechanisms within the membranes, nor of many difficult experiments. The model can be applied to various binary, ternary and even more complex mixtures, over large variations of the compositions. Phenomenological coefficients can be deduced which are actually independent of the fluxes and driving forces. . .

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Informations

  • Détails : 146 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 135-146

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. Saint-Jérôme). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T 2877
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