Apport de l'électrochimie dans la mise au point d'un procédé de blanchiment de la pâte à papier par oxydation catalytique au peroxyde d'hydrogène

Bring of electrochemistry in the proposal of catalytic process of paper pulp bleaching by hydrogen peroxide

• Auteur / Autrice : Yassine Benzada
• Direction : Maurice Comtat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Peroxyde d'hydrogène

Lignine

Pâte à papier

Catalyseurs au manganèse

Résumé

Le blanchiment industriel de la pate a papier, realise actuellement par des oxydants a base de chlore, conduit a des quantites importantes de composes toxiques et difficilement destructibles. L'objectif de cette etude est de contribuer a la conception d'un procede d'oxydation de la lignine selectif, et non polluant. Il s'agit de mimer certains microoganismes contenant des enzymes qui catalysent des reactions d'oxydation par le peroxyde d'hydrogene comme par exemple la degradation de la lignine. Pour cette application, les catalyseurs utilisables sont des complexes de metaux de transition comme le manganese, le fer ou le cobalt. Une methodologie simple est proposee, qui permet d'une part de selectionner, parmi ces catalyseurs, les plus stables et les plus efficaces, et d'autre part de definir les conditions experimentales optimales de leur mise en oeuvre. Diverses methodes electrochimiques stationnaires sont utilisees pour classer les complexes sur la base de leurs proprietes thermodynamiques et cinetiques. Le complexe de manganese stabilise avec le ligand tris-pyridyl amine (mn-tpa) possede une activite catalytique pour des ph compris entre 3 et 5 et pour des temperatures pouvant atteindre 100c. Une etude cinetique de son action sur la lignine et sur la pate a papier est realisee et permet d'acceder aux lois de vitesse initiale dont la validite au cours du temps est examinee. Une etude de l'influence de l'agitation sur la vitesse de blanchiment montre que le processus est limite par le transfert du complexe au sein de la pate a papier. La perte d'activite catalytique du complexe est due a son adsorption sur la pate a papier regie par une isotherme de type langmuir. Un procede controle par des mesures electrochimiques est propose pour le blanchiment de la pate a papier par le peroxyde d'hydrogene, catalyse par le complexe mn-tpa.