Etude d'un procédé d'imprégnation de fibres de carbone activées. Modélisation des interactions entre ces fibres et le sulfure d'hydrogène

par Laure Meljac

Thèse de doctorat en Génie des Procédés

Sous la direction de Gérard Thomas.

Soutenue en 2004

à Saint-Etienne, EMSE , en partenariat avec Université Jean Monnet (Saint-Étienne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les fibres de rayonne activées étudiées fixent le sulfure d'hydrogène en quantités infimes, en particulier en présence de vapeur d'eau. Pour améliorer les capacités de ces fibres, nous proposons un traitement d'imprégnation par des solutions d'hydroxyde de potassium. A l'issue de ce traitement, des cristallites de K₂CO₃ sont déposés à la surface des fibres. Lorsque les fibres imprégnées sont mises en présence de vapeur d'eau et de sulfure d'hydrogène, il se forme une solution liquide à leur surface dans laquelle des réactions acide-base interviennent entre H₂S et l'imprégnant dissous. Les quantités de H₂S fixé sont déterminées par intégration de courbes de perçage. Celles-ci représentent l'évolution, au cours du temps, de la fraction volumique de H₂S en amont d'un filtre, constitué de fibres, traversé par un flux de H₂S. Nos recherches ont abouti à la compréhension des mécanismes d'imprégnation et de fixation du sulfure d'hydrogène, ainsi qu'à la modélisation des courbes de perçage.

  • Titre traduit

    Study of an impregnation process of activated carbon fibres. Modelisation of the interactions between these fibres and hydrogen sulphide.


  • Résumé

    The amounts of hydrogen sulphide that can be fixed on the activated rayon fibres studied are very small, particularly under humid conditions. In order to increase the fibre capacities, a process involving an impregnation of the fibres in potassium hydroxide solutions is proposed. Crystallites of K₂CO₃ can be found on the external surface of the treated fibres. When the fibres are exposed to water vapour together with hydrogen sulphide, a liquid solution is formed on the fibres surface. Acid-base reactions take place in the water layer between the dissolved H₂S and the impregnated matter. The amounts of H₂S retained are determined by integration of breakthrough curves. The latter represents the evolution as a function of time of the H₂S volumic fraction of a gas flow coming out of a reactor containing impregnated fibres. The impregnation and H₂S fixation mechanisms have been highlighted and a model has been proposed to predict the breakthrough curves.

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Informations

  • Détails : 1 volume (241 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie en fin de chapitre et des annexes

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  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure des mines. Centre de documentation et d'information.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 541.33 MEL
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