Caractérisation d'un microréacteur à film tombant et étude de la fluoration directe de l'anisole dans ce microréacteur

par Thibault Obein

Thèse de doctorat en Génie des procédés et des produits

Sous la direction de Michael Matlosz et de Sabine Rode.

Soutenue en 2006

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    Ce travail est constitué de deux parties successives : la caractérisation du microréacteur à film tombant de l'Institut de Microtechnique de Mayenne (IMM) et l'étude de la fluoration directe de l'anisole dans ce microréacteur. La première partie de ce travail a pour objectif de présenter le microréacteur à film tombant et de le caractérisar. Ce microréacteur, disponible commercialement, fonctionne sur le principe du film tombant : le liquide s'écoule sur une paroi sous l'effet de la gravité, tandis que le gaz circule contre le film liquide. Les phases gazeuse et liquide y sont continues. Cette caractérisation est présentée les chipitres 1 à 4. Les caractéristiques du film gravitaire liquide, l'hydrodynamique de l'écoulement gazeux, le transfert de matière côté gaz et le trasfert de chaleur côté caloporteur y sont successivement abordés. Dans la deuxiième partie, une nouvelle installation de laboratoire centrée sur le microréacteur est mise en oeuvre. Elle permet l'étude apporfondie de la fluoration directe d'un composé aromatique, l'anisole, notamment l'influence des différentes conditions opératoires (température, débits, concentrations des réactifs). Elle permet aussi la détermination de la nature de la réaction (substitution électrophile ou radicalaire) et l'obtention éventuelle des lois cinétiques de la réaction. Cette étude indispensable au dimensionnement fiable d'un pilote semi-industriel à film tombant, première étape vers une industrialisation de la réaction. Cette étude est présentée les chapitres 5 à 7. Il en ressort que la réaction suit un mécanisme de substitution électrophile. Les expériences montrent une limitation de la cinétique apparente par le transfert de matière côté gaz. Les sélectivités obtenues en composés désirés (ortho- et para- fluoroanisoles) sont élevées. La faisabilitté de la fluoration directe et sélective de l'anisole semble donc être établie. D'autres expériences, mettant en jeu des débits et des concentrations plus élevés, sont proposées afin de se rapprocher des conditions d'une éventuelle production industrielle

  • Titre traduit

    Characterization of a falling film microreactor and study of the direct fluorination of anisole in this microreactor


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Informations

  • Détails : 1 vol. (295 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 203-208. Résumé

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006 OBEIN T.
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