Mise en forme des matériaux par détente d'une solution supercritique : simulation et expérimentation

Formation of fine powders by rapid expansion of a supercritical solution: modeling and experiment

• Auteur / Autrice : Hatem Ksibi
• Direction : Yves Garrabos
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 13

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nucléation

Écoulement polyphasique

Relations de dispersion

Poudres

Résumé

La production de particules fines et monodispersés par voie supercritique est un procédé relativement récent, qui offre plusieurs avantages par rapport aux techniques conventionnelles. L'idée du procédé RESS est de dissoudre le composé dans un fluide sous pression et d'induire mécaniquement la précipitation par une expansion de la solution au travers d'une buse de faible diamètre. La décompression brutale à l’ origine d'un rapport de saturation élève et d'une propagation rapide de la perturbation favorise en principe la formation de particules de faible granulométrie et de faible dispersité. L'objet de cette thèse est d'aborder le procédé RESS tant du point de vue théorique que du point de vue expérimental. L'aspect théorique traite l'écoulement bidimensionnel d'un fluide réel et compressible et permet de représenter les profils des différentes variables thermodynamiques sur l'ensemble du domaine en amont comme en aval de la buse de détente et ce, pour différentes formes de buses. La superposition d'un code de nucléation au code précédent permet le calcul de la taille et de la distribution des particules attendues en sortie de buse. Le volet expérimental a consisté en la réalisation d'un dispositif RESS, qui a été appliqué par la suite à différents produits organiques de faible poids moléculaire. Plusieurs paramètres influençant la granulométrie ont été étudiés, et l'on peut conclure que c'est la température d'expansion qui modifie le plus la taille du produit obtenu.