Procédés d'élaboration et rhéologie des suspensions concentrées de kaolin

par Olivier Furling

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Lionel Choplin et de Philippe Tanguy.

Soutenue en 2002

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    Le procédé de dispersion de pigment dans une phase aqueuse est une opération commune dans l'industrie. Aucune étude n'est disponible dans la littérature pour des volumes se rapprochant d'une échelle semi-industrielle pour la réalisation de suspensions concentrées. Le présent travail compare différents procédés d'élaboration de suspensions concentrées de kaolin. La préparation s'effectue dans un premier temps en mode batch avec trois types de turbine: une turbine Cowles et deux turbines spécifiques, respectivement la turbine Défloculeuse et la turbine Sevin de la compagnie VMI-Rayneri. L'influence du débit d'incorporation de poudre sur la consommation énergétique, le temps de dispersion et la finesse de dispersion sont évalués en fonction du type de kaolin utilisé. La mesure de la qualité de la dispersion s'effectue par le suivi du couple consommé par la turbine et par des mesures rhéologiques off-line. Dans une deuxième temps, des mélangeurs statiques Sulzer de type SMX sont employés en mode semi-continu et en ligne afin de démontrer leurs capacités de dispersion solide- liquide pour la réalisation de suspensions concentrées de kaolin. Le nombre de mélangeurs statiques pour une réalisation en ligne varie de 12 à 24 selon les conditions opératoires. L'énergie totale est moindre par rapport à une préparation en batch pour une même qualité de suspension. D'autre part, l'utilisation d'une géométrie de procédé spéciale accouplé à un rhéomètre a permis le suivi en ligne de la viscosité de la suspension lors de l'incorporation des pigments pour une préparation à l'échelle laboratoire. L'évolution du couple de la turbine et de la viscosité de la suspension sont évaluées en fonction du débit d'incorporation de la poudre, la vitesse de rotation de la turbine et du type de kaolin utilisé. Le comportement rhéologique des suspensions concentrées de kaolin a été modélisé de façon satisfaisante avec un modèle de Quémada.

  • Titre traduit

    Preparation processes and rheology of kaolin concentrated suspensions


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Informations

  • Détails : 1 vol. (XIV-144 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 136-140

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2002 FURLING O.

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 02/INPL/071N
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