Séparation électrostatique des matériaux plastiques provenant d'équipements informatiques en utilisant la triboélectrisation en lit fluidisé

par Laur Florentin Călin

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Lucian Dascalescu et de Alexandru Iuga.

Soutenue en 2008

à Poitiers en cotutelle avec l'Universitatea tehnica (Cluj-Napoca, Roumanie) .


  • Résumé

    Les déchets d’équipements informatiques sont composés d’une grande diversité de matériaux plastiques dont le recyclage nécessite la recherche et le développement de nouvelles technologies de séparation physique. L’objectif de ce travail a été de mettre au point un procédé utilisant l’effet triboélectrique pour assurer la charge des granules de plastique et les forces du champ électrique pour les séparer. Après une brève présentation des phénomènes physiques en jeu, nous décrivons les deux dispositifs à lit fluidisé et les deux séparateurs électrostatiques que nous avons conçus et construits. Ceux-ci nous ont permis d’abord l’étude des facteurs influents du processus de charge triboélectrique en lit fluidisé de certains matériaux plastiques granulaires (PVC, PET, ABS, PS), en utilisant la méthode des plans d’expériences. La problématique de l’optimisation de la charge acquise dans les dispositifs à lit fluidisé par des mélanges binaires de matériaux granulaires a été abordée ensuite, en utilisant la même méthodologie. L’influence de l’humidité et de la température de l’air de fluidisation sur l’efficacité de la charge a été quantifiée par l’étude de la déviation des granules en champ éléctrique. Nous proposons un modèle numérique des trajectoires des granules chargés dans le champ électrostatique d’un séparateur à chute libre. Ce modèle a été validé par des essais réalisés avec plusieurs mélanges de matériaux plastiques (ABS, ABS-PC et HIPS). Les résultats expérimentaux confirment la charge triboélectrique en lit fluidisé suivi de la séparation en champ électrostatique comme procédé efficace de traitement de déchets d’équipements informatiques.

  • Titre traduit

    Electrostatic separation of granular plastic materials from informatics equipement wastes, using particle tribocharging in fluidized bed


  • Résumé

    This work aimed at elaborating a process using triboelectrisation for charging plastic granules and electric field forces to separate them. After an introduction to the state of the, the author describes the two fluidised bed tribocharging devices and the two electrostatic separators that he built. The factors that influence the tribocharging of certain granular plastics (PVC, PET, ABS, PS) i. E. Duration of charging process, particle size, nature of the surfaces in contact, were evaluated using the design of experiments method. The influence of ambient temperature and humidity on charging binary mixtures of plastics was investigated using the same methodology. A numerical model of charged particle trajectories has been validated by experiments performed on granular mixtures of ABS, ABS-PC and HIPS. The experimental results confirm that tribocharging in a fluidised bed followed by electrostatic separation is an effective process for informatics equipment waste treatment.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XXII-235 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 125 réf. (p.203-212)

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 08/POIT/2279
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