Étude d'un procédé électrochimique de dépollution d'effluents gazeux contenant du dioxyde de soufre et des oxydes d'azote, par voie directe ou indirecte à l'aide du couple Redox Ce(III)/Ce(IV)

Investigation of an electrochemical process for the abatment of sulfur dioxide and nitrogen oxides in waste gases, by a direct or an indirect route using the Ce(III)/Ce(IV) redox couple

• Auteur / Autrice : Marc Aurousseau
• Direction : Alain Storck
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des sciences du génie chimique (Nancy)
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Claude Charpentier, Germain Lacoste

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oxydoréduction

Cérium

Gaz -- Absorption et adsorption

Oxydes d'azote

Dioxyde de soufre

Gaz -- Épuration

Mots clés libres

Epuration effluent gazeux

Soufre dioxyde

Azote oxyde

Procédé voie humide

Absorption

Oxydation

Réaction électrochimique

Gaz liquide

Cérium

Cinétique

Flue gas purification

Sulfur dioxide

Nitrogen oxides

Wet process

Absorption

Oxidation

Electrochemical reaction

Gas liquid

Cérium

Kinetics

Résumé

Dans le cadre de la lutte contre la pollution atmosphérique, la réduction des émissions de dioxyde de soufre (SO2) et d'oxydes d'azote (NOx) est une des préoccupations majeures des pays industrialisés. L’objectif de ce travail est de proposer et d'étudier un procédé de dépollution, d'effluents gazeux contenant ces espèces polluantes, par voie humide conduisant à la production de produits valorisables, des solutions concentrées et séparées des acides correspondants dans le cas présent. Deux voies électrochimiques ont été prospectées et développées. La première repose sur la mise en œuvre du couplage entre l'absorption de l'espèce polluante et son électro-oxydation à la surface d'une électrode de graphite. Cette étude ne concerne que le dioxyde de soufre et comprend une modélisation simplifiée du phénomène de couplage ainsi qu'une validation expérimentale de ce modèle. Son objectif principal était de démontrer le bien-fondé du couplage absorption/électro-oxydation, mais la faible solubilité du monoxyde d'azote nous a conduit à abandonner cette voie. Par la seconde, SO2 et NOx sont oxydés par le cérium tétravalent en milieu acide. Nous nous sommes particulièrement attachés à étudier les réactions mises en jeu et leur cinétique ainsi que la régénération dans une cellule électrochimique de l'espèce oxydante. Les résultats obtenus ont conduit à la mise en œuvre d'un pilote actuellement en cours de fonctionnement auprès de notre partenaire industriel