Conception de membranes performantes pour l'extraction d'éthanol de l'éthyltertiobutyl-éther par évaporation : réalisation et étude de membranes denses et asymétriques à partir d'alliages de polymères

par Irwan Noezar

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Quang Trong Nguyen.

Soutenue en 1994

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL , en partenariat avec Laboratoire de Chimie Physique Macromoléculaire (laboratoire) .

Le président du jury était Jean Néel.

Les rapporteurs étaient Pierre Schaetzel, Jean-Michel Bauer.

mots clés

• Membrane asymétrique
• Mélange
• Cellulose ester
• Accepteur proton
• Relation structure propriété
• Asymetric membrane
• Mixture
• Cellulose ester
• Proton acceptor
• Property structure relationship
• Membranes (technologie)
• Extraction (chimie)
• Alcool
• Pervaporation

Résumé

Le présent travail concerne la conception de matériaux et membranes qui peuvent être utilisés pour l'extraction d'éthanol de l'éthyltertiobutyl éther, un additif anti détonnant de l'essence à fort potentiel de développement. Des tests de sélection realisés parmi certains polymères disponibles nous ont conduit à étudier en détails des matériaux à base d'alliages de polymères et en particulier ceux qui contiennent un ester cellulosique. En ce qui concerne le deuxième composant de l'alliage, les meilleurs résultats de perméabilité ont été obtenus avec des polymères ou copolymères contenant des groupes accepteurs de liaisons hydrogène (bases de Lewis). La haute sélectivité donnée par le composant cellulosique de l'alliage n'est que faiblement affectée par la présence du composant de type base de Lewis. La stabilité de l'alliage a été étudiée. Des mesures de sorption ont été effectuées et leurs résultats sont modélisés à l'aide des équations de Flory-Huggins. Ces équations de sorption étant connues, la prédiction du flux de pervaporation peut être réalisée au moyen du modèle de long dans le cas de l'éthanol et de corrélations empiriques dans le cas de l'ETBE. Enfin, des membranes asymétriques ont été préparées, à partir des alliages les plus performants, par la technique dite d'évaporation-coagulation. Des membranes autosupportées ayant de bonnes propriétés ont ainsi été obtenues

Titre traduit

Design of high performance membranes for the extraction of ethanol from ethyl tertiobutyl ether by pervaporation : preparation and study of dense and asymmetric membranes from polymer alloys

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