Génie des procédés thermochimiques solaires : application à la dissociation therlique, suivie de trempe, de l'oxyde de zinc

par Enrique Elorza-Ricart

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Jacques Lédé.

Soutenue en 2002

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    Il est possible d'utiliser l'énergie solaire concentrée pour produire du zinc par dissociation theffilique directe de l'oxyde de zinc. La réaction se fait à des températures proches de 2000 K et produit du zinc et de l'oxygène, auxquels on fait subir une trempe afin d'éviter leur réaction de réoxidation. Un des objectifs du travail est de montrer que l'efficacité du procédé est contrôlée par plusieurs facteurs chimiques et physiques (efficacités des transferts de chaleur et matière et hydrodynamique). L'étude du procédé est divisée en deux parties: réacteur à haute température et réacteur de trempe. Pour le réacteur de dissociation, quatre configurations sont expérimentalement comparées. Elles combinent le réactif sous foffile pulvérulente ou massive, irradié directement ou indirectement. L'étude principale est menée sur ZnO massif soumis à un rayonnement direct. Les résultats expérimentaux sont en bon accord avec un modèle écrit en régime transitoire. Ce dernier permet de conclure que la dissociation a lieu près de la surface irradiée et que le régime permanent n'est atteint qu'après plusieurs dizaines de secondes. L'étude expérimentale de réacteurs de trempe tubulaires et annulaires montre que le zinc peut se condenser sur les parois froides de l'échangeur et/ou sous forme de particules (< 10[micro]m) formées en phase gazeuse. Les efficacités de trempe pour ces particules peuvent atteindre 9 %. La réaction de réoxydation est un processus hétérogène qui ne commence que quand la pression de saturation du zinc est atteinte. La modélisation est en bon accord avec l'expérience et permet de prévoir les conditions nécessaires pour produire du zinc avec une pureté supérieure à 90 %. On donne finalement les conditions de fonctionnement d'un procédé continu associant un réacteur haute température et un réacteur de trempe.

  • Titre traduit

    Solar thermochemical process engineering : application to the thermal dissociation, followed by a quench, of zinc oxide


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (IX, 265 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2002 ELORZA-RICART E.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.