Thèse soutenue

Valorisation des solutions de captage du CO2 pour la décontamination des sols
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Auteur / Autrice : Clara Tosi
Direction : Julien LeclaireLaury Barnes-Davin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie organique
Date : Soutenance le 28/01/2022
Etablissement(s) : Lyon
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale de Chimie (Lyon ; 2004-....)
Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
Laboratoire : ICBMS - Institut de Chimie et Biochimie Moléculaires et Supramoléculaires - UMR 5246 (Villeurbanne, Rhône)
Jury : Président / Présidente : Abderrahmane Amgoune
Examinateurs / Examinatrices : Julien Leclaire, Laury Barnes-Davin, Carine Julcour-Lebigue, Yves-Marie Legrand, Aicha El Khamlichi
Rapporteurs / Rapporteuses : Carine Julcour-Lebigue, Yves-Marie Legrand

Résumé

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Ce travail de thèse s’intéresse au développement d’une technologie CCUS qui intègre le captage du CO2 ainsi que la carbonatation minérale appliqué à la remédiation des sols. Une série d'acides aminés, Glycine, L-Lysine et L-Cysteine, sont étudiées par une approche de Chimie Combinatoire Dynamique pour leurs propriétés de captage du CO2. Les résultats observés montrent que les acides aminé peuvent atteindre des taux de charge α(CO2) et des capacité cycliques élevées, par rapport à la MEA, ainsi que des faibles enthalpies de réaction (-68/-72 kJ/mol de CO2). Nous pouvons en conclure que les acides aminés peuvent être considéré comme potentiel substituts aux amines industrielles utilisées pour le captage de CO2. Les solutions d’acides aminées ont été ensuite étudiés pour un processus de carbonatation minérale d’oxides de métaux alcalino-terreux, intégré au captage de CO2. En présence de L-LysK-CO2 89% de CaO était carbonaté, avec une perte d’amine de 4%. Le dernier chapitre de ce travail voit l’utilisation des solutions d’acide aminé pour la dépollution de sols. Ce processus de type CCUS inclut le captage de CO2, sa fixation sous forme de carbonate métallique ainsi que l’extraction de métaux contaminant et la régénération partielle de l’agent aminé. GlyK, L-LysK et L-CysK ont montré une efficacité d’extraction envers, nickel, cadmium et plomb, avec la fixation de 57%-70% de CO2 sous forme de carbonate minérale dans le sol. Les résultats préliminaires obtenus dans ce travail de thèse montrent que les acides aminés comme Glycine, L-Lysine et L-Cysteine peuvent être considéré des potentiels agents de captage du CO2, ainsi que des agents efficaces pour la lixiviation et carbonatation des métaux.