Procédé de synthèse du dioxyde de titane: analyse et modélisation des solutions titane-sulfate; influence des ultrasons sur la précipitation

par Fabien Baillon

Thèse de doctorat en Sciences appliquées, industries chimiques et parachimiques

Sous la direction de Walter Furst.

Soutenue en 2002

à Paris, ENMP .

  • Titre traduit

    Process of synthesis of the titanium dioxide:analysis and modeling of the titanium-sulphate solutions; influence of ultrasounds on the precipitation.


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  • Résumé

    Les dioxydes de titane sont couramment employés au sein de l'industrie chimique, notamment en tant que poudres pigmentaires. Le procédé de précipitation, basé sur l'hydrolyse thermique d'une solution de sulfate de titanyle en milieu sulfurique, conduit préférentiellement à la phase cristalline anatase du TiO2. Afin de préciser les mécanismes d'apparition du solide lors de ce procédé, nous avons mené une étude de la structure chimique des solutions de titane-sulfate, rnais aussi montré et quantifié l'existence de sultato-complexes de titane par spectroscopie Raman. Suite à cette analyse expérimentale, nous avons proposé une démarche de modélisation pour prédire les concentrations des espèces en solution conduisant à la formation du solide. Par ailleurs, il a été montré que l'application d'ultrasons pouvait accélérer la nucléation dans des solutions sursaturées. Ainsi, nous avons étudié l'influence de l'insonification des solutions de sulfate de titanyle lors du procédé de précipitation. Nous avons effectivement mis en évidence que la nucléation peut être stimulée par cavitation acoustique, et permettre d'éviter l'introduction de germes cristallins. En outre, la présence d'ultrasons conduit à la structure rutile du dioxyde de titane, et nous avons cherché à identifier les mécanismes pouvant expliquer l'impact de l'insonification lors de la condensation de la phase solide.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (297 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 206 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole des Mines d'Albi. Centre de documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C120-BAI
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