Thèse soutenue

Expérimentation et modélisation des réactions de décomposition isotherme-isobare des solides : application au sulfate de lithium monohydrate et au carbonate de calcium
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Auteur / Autrice : Vincent Bouineau
Direction : Michel Soustelle
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Grenoble INPG en cotutelle avec Saint-Etienne, EMSE
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : École nationale supérieure des mines (Saint-Etienne1816-....)

Résumé

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La décomposition d'un solide S1 en un solide S2 et un gaz G : S1→S2 + G, peut-être décrite par les processus de germination et de croissance de la nouvelle phase. Une modélisation géometrique peut permettre de déterminer la réactivité de croissance et la fréquence de germination. Nous avons étudié les variations de celles-ci en fonction des contraintes physico-chimiques température et pression du gaz produit. La méthode des décrochements et l'étude de grains uniques ont permis de valider les valeurs des vitesses obtenues. A ce stade, la modélisation physico-chimique, c'est-à-dire l'établissement d'un mécanisme réactionnel détaillé propre à chacun des deux processus est effectuée. La comparaison des vitesses théoriques issus des modèles aux variations expérimentales permettra de valider le mécanisme. L'effet smith-topley observe sur les variations expérimentales peut alors être expliqué par une variation de la taille des germes en fonction de la pression. De plus, l'étude de calcaires naturels a permis de faire apparaître une forte influence des impuretés sur les réactivités spécifiques de croissance et les fréquences spécifiques de germination lors de leur décomposition.