Academic literature on the topic 'Adsorption d'ammoniac'

L'objectif de ce travail est de comparer en filtration simple puis en biofiltration, le comportement de trois materiaux de differents origines vis a vis de l'elimination de l'ammoniac. Les garnissages choisis sont le charbon actif, la tourbe blonde de hollande et les boues digerees issues de station d'epuration d'eaux usees urbaines et industrielles, conditionnees sous forme de billes (boues granulees). L'examen de leurs caracteristiques physico-chimiques et biologiques montre que les trois materiaux sont propices a un accrochage bacterien et au developpement d'une biomasse. L'etude des performances d'adsorption en reacteur discontinu et abiotique des trois types de supports a revele que les boues granulees sont peu favorables a l'adsorption d'ammoniac (17 mg n/g). L'affinite du charbon actif et de la tourbe vis a vis de la molecule modele peut etre attribuee principalement aux groupements oxygenes acides de surface (70 mg n/g - 55 mg n/g). Dans la perspective d'une mise en uvre industrielle, l'influence de differents parametres operatoires est analysee, en systeme dynamique, en utilisant la methodologie des plans d'experiences. Dans un deuxieme temps, afin de cerner les possibilites d'utilisation du charbon actif en biofiltration, une unite pilote est mise en uvre au laboratoire. La bioregeneration du procede n'a pu etre realisee qu'apres acclimatation des boues activees au polluant. Ces etudes en laboratoire permettent d'optimiser la realisation et les conditions de fonctionnement d'une unite pilote industrielle. Les systemes dynamiques d'adsorption sur charbon actif, tourbe et boues granulees sont appliquees aux emissions gazeuses malodorantes d'une usine d'equarrissage contena nt entre autres composes de l'ammoniac. Le comportement des materiaux est examine en systeme abiotique. Les resultats corroborent ceux obtenus en laboratoire. La regeneration des supports satures est realise en presence de micro-organismes

L'ammoniac atmosphérique (NH3) est émis en majeure partie par l'agriculture. Etant très soluble, il se dépose rapidement sur la végétation par absorption foliaire et dépôt sur les surfaces (dépôt cuticulaire). Ces dépôts constituent une source de pollution importante pour les écosystèmes dits sensibles. Afin d'étudier la variabilité des dépôts secs d'ammoniac à proximité des sources agricoles, en réponse aux conditions climatiques et au type d'écosystème, un modèle mécaniste de dispersion et de dépôt d'NH3 a été développé. Il repose sur le couplage d'un modèle de dispersion de gaz-traces, de type marche aléatoire, et d'un modèle d'échange à l'échelle foliaire prenant en compte les voies stomatiques et cuticulaires, et incluant le point de compensation stomatique. Le modèle a été validé à partir de données expérimentales mesurées sur un couvert de maïs et de deux autres jeux de données sur prairie. Le modèle simule bien les concentrations dans le cas de la prairie mais il est biaisé dans le cas du maïs. Le biais semble provenir de l'orientation moyenne de la direction du vent et met en avant la nécessité d'utiliser un modèle en 3 dimensions pour l'étude de la dispersion à l'échelle locale. L'application du modèle montre que les dépôts secs cumulés peuvent varier entre quelques dixièmes de % et quasiment 20% de la quantité émise à 400 m en aval d'une source ligne. Le modèle indique que les facteurs les plus influents sur le dépôt sont la hauteur de la source par rapport au couvert, la vitesse du vent et la stratification thermique, ainsi que les résistances stomatiques et cuticulaires. Sous un climat chaud et sec, le dépôt sec local d'ammoniac emprunte prioritairement la voie stomatique, tandis que sous un climat tempéré et humide, il se fait par voie cuticulaire. Il en ressort que pour améliorer les estimations du dépôt sec local, il sera nécessaire de mieux comprendre et paramétrer le dépôt cuticulaire, et le point de compensation stomatique.

L'application de la rmn **(129)xe permet de suivre l'evolution du libre parcours moyen du xenon adsorbe utilise comme sonde en fonction de la concentration en eau d'une zeolite nay. De plus, l'adsorption de l'ammoniac sur la zeolite y modifiee par echange de cations metalliques, a montre que la rmn-**(1)h permet de suivre la reconstitution des complexes ammoniaques en fonction de la temperature de pretraitement du solide et de la concentration en nh::(3) adsorbe ou desorbe

Ce travail est en relation avec la thématique "Energies Propres". Le diméthoxyméthane estun composé adapté au stockage de l’hydrogène pour des applications mobiles, de par saforte teneur en hydrogène, sa très faible toxicité et son faible impact sur l'environnement.De ce fait, des catalyseurs mixtes, à base d’oxyde de vanadium et d’oxyde de titanesulfatés ont été préparés et testés dans la réaction d'oxydation sélective du méthanol enDMM, en vue de la production d'hydrogène. Les propriétés acides et redox de surface ontété corrélées aux performances catalytiques. Les mécanismes de réaction et l'identificationdes facteurs limitant l'activité et la sélectivité des catalyseurs ont été aussi étudiés
This work is related to the subject “Clean Energy”. Dimethoxymethane (DMM) is asuitable H2 storage material for mobile application because of its high content of hydrogen,extremely low toxicity and environmentally benign. Therefore, sulfated vanadia-titania,sulfated binary vanadia-based and titania-based catalysts were prepared and evaluated inthe reaction of selective oxidation of methanol to DMM and further production ofhydrogen. The surface acidic and redox properties of the studied catalysts were correlatedto their catalytic performance. In addition, the reaction mechanisms and the identificationof factors limiting the activity and selectivity of catalysts were also studied

Cette thèse développe quatre modèles pour simuler le procédé d’adsorption de l’ammoniac sur du charbon actif dopé au sulfate de zinc. Ils sont décrits par des équations de bilans de matière, de la thermodynamique, de l’hydrodynamique et de la cinétique d’adsorption. Puisqu’il est nécessaire de connaitre les valeurs de certains paramètres pour simuler les modèles, le charbon actif est d’abord caractérisé. Des mesures expérimentales des isothermes d’adsorption de l’ammoniac sur le charbon actif dopé ont d’abord été réalisées. Une méthode basée sur l’analyse de sensibilité des paramètres a ensuite été utilisée pour évaluer l’estimabilité des paramètres inconnus impliqués dans l’équation de l’isotherme d’adsorption de Sips et de Toth. Les paramètres estimables ont ensuite été identités en utilisant des données expérimentales trois températures différentes 288, 303 et 313K. Cette thèse développe quatre modèles pour simuler le procédé d'adsorption de l'ammoniac sur du charbon actif dopé au sulfate de zinc. Ils sont décrits par des équations de bilans de matière, de la thermodynamique, de l'hydrodynamique et de la cinétique d'adsorption. Puisqu'il est nécessaire de connaître les valeurs de certains paramètres pour simuler les modèles, le charbon actif est d'abord caractérisé. Des mesures expérimentales des isothermes d'adsorption de l'ammoniac sur le charbon actif dopé ont d'abord été réalisées. Une méthode basée sur l'analyse de sensibilité des paramètres a ensuite été utilisée pour évaluer l'estimabilité des paramètres inconnus impliqués dans l'équation de l'isotherme d'adsorption de Sips et de Toth. Les paramètres estimables ont ensuite été identifiés en utilisant des données expérimentales à trois températures différentes 288, 303 et 313 K. Des fronts de percée expérimentaux à différentes concentrations d'ammoniac et à différents débits de gaz ont ensuite été mesurés et utilisés pour déterminer le coefficient de transfert de matière global (kLDF), le coefficient de dispersion axiale (Dax), le coefficient de diffusion effectif (De) et le coefficient de diffusion intracristalline (Dµ) mis en jeu dans les équations du modèle, implémentées et résolues dans le logiciel Comsol Multiphysics®. Il a été démontré que les étapes limitantes du procédé d'adsorption sont la diffusion et l'adsorption de l'ammoniac sur le cristal de sulfate de zinc. Les modèles ont ensuite été validés en utilisant quatre fronts de percée supplémentaires différents de ceux utilisés pour identifier les paramètres. Les prédictions du modèle et les mesures expérimentales montrent un bon accord, quantifié par les indices de performance et validés par le test d'hypothèse de Kolmogorov-Smirnov. Enfin, la simulation CFD de l'écoulement gazeux dans un caisson de purification d'air a été réalisée en développant un modèle dynamique qui prend en compte la géométrie et l'hydrodynamique. Les modèles développés ont permis de mieux comprendre les phénomènes d'adsorption et peuvent être utilisés comme un outil prédictif pour la conception et le fonctionnement optimal du procédé d'adsorption de l'ammoniac pour les caissons d'épuration de l'air équipant les cabines pressurisées à air épuré (CPAE) des engins mécanisés
This thesis deals with the development of four models to simulate an industrial adsorption process of ammonia on zinc sulphate-doped activated carbon. It is described by mass balance, thermodynamic, hydrodynamics and adsorption kinetics equations. Since the values of parameters are needed to implement the model, the activated carbon is first characterised. Experimental measurements of ammonia adsorption isotherms on doped activated carbon were first carried out. Then a method based on the sensitivity analysis of parameters was used to evaluate the estimability of the unknown parameters involved in the Sips and Toth adsorption isotherm equations. The most estimable parameters were then identified using experimental data measured at three different temperatures, i.e. 288, 303 and 313 K. Experimental breakthrough fronts at different ammonia concentrations and gas flow rates were then measured and used to determine the overall mass transfer coefficient (kLDF), the axial dispersion coefficient (Dax), the effective diffusion coefficient (De) and the intracrystalline diffusion coefficient (Dµ) involved in the model equations, implemented and solved within Comsol Multiphysics® software. It was demonstrated that the adsorption process are limited by the diffusion and adsorption of ammonia on the zinc sulphate crystal. The identified models were then validated by means of four additional breakthrough fronts that were different from those used to identify the parameters. The model predictions and the experimental measurements showed a very agreement which is quantified by means of performance indices and confirmed by a Kolmogorov-Smirnov test. Finally, the CFD simulation of the gas flow in an air purification box was carried out by developing a dynamic model that takes into account the geometry and hydrodynamics. These models have improved the understanding of the adsorption process and can be used as a predictive tool for the design and optimization of air purification boxes used to equip cabins with pressurization and air-conditioning of mechanical devices

Ce travail est en relation avec la thématique "Chimie Verte" en particulier, le rôle de la catalyse,l'utilisation des matières premières renouvelables et l'élimination des produits nocifs.- Quatre échantillons commerciaux de zircone tungstatée de Mel-Chemicals.- deux séries de zircone tungstatée préparées par deux méthodes différentes avec une teneuren WO3 de 1 à 20 % en masse.- des oxydes binaires tels que WO3-ZrO2, B2O3-ZrO2, Al2O3-ZrO2, Ga2O3-ZrO2 et In2O3-ZrO2.- des oxydes binaires tels que WO3-Me2O3 (Me = B, Al, Ga et In) et finalement des oxydesternaires WO3/(Me2O3-ZrO2) (Me = B, Al, Ga et In) ont été étudiés et préparés lors de cettethèse.La performance catalytique de ces catalyseurs a été évaluée dans l'hydrolyse de la cellobiose, ladéshydratation du fructose et la réduction catalytique sélective des NOx. Les propriétés acides etredox de surface ont été corrélées aux performances catalytiques. En général, la conversion totale est liée à l'acidité des catalyseurs. Les catalyseurs les plus sélectifs pour la déshydratation du fructose et en deNOx sont ceux présentant une acidité modérée.

Les sources de radiocésium-137 (137Cs) sont utilisées commercialement dans les domaines médicaux et industriels. Il existe plusieurs méthodes, telle la spectroscopie-γ, permettant de détecter de faibles concentrations de 137Cs. Cependant, l’analyse du ratio 135Cs/137Cs, qui permet de caractériser la source, ne peut être obtenue que par spectrométrie de masse, et seulement si l’élément a été préalablement séparé chimiquement, et ce, pour éviter les interférences isobariques. Ce mémoire porte sur la séparation du Cs+ par l’utilisation d’adsorbants à base de molybdophosphate d’ammonium (AMP), sel connu pour être sélectif au Cs+, supportés sur silice mésoporeuse (SBA-15). Les silices mésoporeuses permettent d’augmenter la surface de contact avec l’échantillon et de stabiliser l’échangeur de cations pour des perspectives de régénération. Des analyses ont été faites quant aux caractéristiques chimiques des matériaux par plasma à couplage inductif-spectrométrie de masse, diffraction des rayons X, thermogravimétrie et spectroscopie de photoélectrons induits par rayons X. Les caractéristiques physiques des matériaux ont quant à elles été déterminées par microscopie électronique et par physisorption d’azote à -196 °C. Finalement, les capacités des matériaux ont été évaluées par analyse élémentaire par plasma à couplage inductif-spectrométrie de masse.
Radiocesium (137Cs) sources are commercially used in medical and industrial domains. Several methods, including γ-spectroscopy, can detect low concentrations of 137Cs. However, only mass spectroscopy can achieve the determination of the 135Cs/137Cs, which is important to characterize the radiosource. Radiocesium having several isobaric interferences, it is hence necessary to chemically separate the cesium from its matrix. Cesium separation has been studied by using ammonium molybdophosphate (AMP) based adsorbents, this salt being known to be selective to Cs+. These sorbents are supported on mesoporous silicas (SBA-15), which allows to enhance the specific surface of the material and thus stabilizes the cationic exchanger, allowing regeneration. Materials have been analysed by inorganic mass spectrometry, X-ray diffration, thermogravimetric analysis and by X-ray photoelectron spectroscopy to determine their chemicals characteristics. Physical characteristics have been determined by electronic microscopy and by nitrogen physisorption at -196 °C. Extraction capacities have also been studied by inorganic mass spectrometry.