Oxydation de pyrolyse du dibenzofurane à trés faibles concentrations : application à la réduction des émissions de dioxines

par Audrey Tritz

Thèse de doctorat en Génie des procédés et des produits

Sous la direction de Paul-Marie Marquaire et de Isabelle Ziegler.

Le président du jury était Fabrice Patisson.

Le jury était composé de Nicolas Gascoin, Gwenaëlle Trouve.

Les rapporteurs étaient Abdelkhaleq Chakir.


  • Résumé

    "Les dioxines" (PCDD/F : polychlorodibenzodioxines/furanes) sont des polluants organiques persistants émis dans l'atmosphère, provenant de combustions incomplètes. Cette étude concerne l'oxydation et la pyrolyse du dibenzofurane (DBF) choisie comme molécule modèle des PCDF. La réaction est étudiée dans un réacteur parfaitement agité entre 500 et 950°C, pour un temps de passage de 3 à 5s et à très faible concentration de DBF (~2 ppm) pour se rapprocher des conditions des incinérateurs (UIOM). Les espèces intermédiaires, formées lors de la décomposition du DBF, sont identifiées par GC/MS puis quantifiées par TD/GC/FID. Ces produits sont des dérivés du benzofurane, des composés aromatiques et poly-aromatiques. A partir de ces résultats, un mécanisme cinétique détaillé a pu être développé et validé. Ce mécanisme est ensuite utilisé pour simuler d'autres conditions opératoires et optimiser la zone de postcombustion des UIOM

  • Titre traduit

    Oxidation and pyrolysis of dibenzofuran at very low concentration : Application to the reduction of dioxins emissions


  • Résumé

    "Dioxins" (PCDD/F) are persistent organic pollutants which are emitted in the atmosphere by several combustion and thermal processes. The present study concerns the oxidation and the pyrolysis of dibenzofuran which is chosen as a model molecule of polychrorodibenzofurans. The reaction is studied at very low concentration of dibenzofuran (~2 ppm) in a continuous perfectly stirred reactor between 3s and 5s, whereas temperature is ranging from 500°C to 950°C. During dibenzofuran decomposition, several intermediary species are formed; they are identified by GC/MS and then quantified by TD/GC/FID. The main products are derivatives of benzofuran, polyaromatic hydrocarbons and other volatile organic compounds. Taking into account our experimental results and the literature data, we have proposed and validated a detailed mechanism of DBF reaction. This mechanism is used to model the abatement of dioxins by total oxidation in the postcombustion area of a municipal waste incinerator


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