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Dissertations / Theses on the topic 'Boranes – Absorption et adsorption'
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Poucin, Cyprien. "Borane adsorption on MgO nanoparticles for increased catalytic activity in the cycloaddition of CO2 on epoxides." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2023SORUS142.pdf.
Full textAbstract:
La capture et la valorisation du dioxyde de carbone sont devenus des défis majeurs pour les décennies à venir. Les technologies de capture sont déjà suffisamment matures pour être mises en œuvre à l'échelle industrielle, mais les technologies de valorisation font encore défaut. Ce travail de thèse se concentre sur le développement de nouveaux catalyseurs pour la valorisation chimique du CO2. L'introduction bibliographique souligne le potentiel des oxydes alcalino-terreux pour la capture et la valorisation du CO2 en raison de leur capacité à former facilement des carbonates, ainsi que le développement récent de la chimie des Paires de Lewis Frustrées (FLP) pour l'activation de petites molécules comme le CO2. Nous y proposons une stratégie de synthèse de nanoparticules d'oxyde de magnésium fonctionnalisées avec des ligands boranes pour créer une interaction de type FLP à la surface et augmenter l'activité catalytique des nanoparticules dans la cycloaddition du CO2 sur des époxydes. Dans la première partie de ce travail, la synthèse de nanoparticules d'oxyde de magnésium par précipitation-calcination est étudiée. Les paramètres de réaction tels que la température de calcination et les lavages post-synthèse ont un impact sur la morphologie et l'état de surface des nanoparticules. La deuxième partie de ce travail se concentre sur l'adsorption de boranes sur les nanoparticules de MgO avec et sans présence de CO2. La preuve d'une interaction MgO-CO2-BPh3 est apportée par des analyses de spectroscopie infrarouge. Une interaction unique entre MgO et le chloroborane BCl2Ph est mise en évidence par un changement de couleur visuel des nanoparticules ainsi que par spectroscopie infrarouge. La dernière partie de ce travail se concentre sur l'étude catalytique de la réaction de cycloaddition. La comparaison entre les différents catalyseurs MgO confirme l'importance des paramètres de synthèse des nanoparticules sur leur activité. L'adsorption de boranes modifie l'activité et/ou la sélectivité de MgO en fonction du solvant de réaction. L'ajout de BCl2Ph augmente l'activité du catalyseur MgO d'un facteur 10 mais réduit également sa sélectivité vers la formation du carbonate cyclique. L'impact de la température, de la concentration et de la durée de la réaction sur les performances catalytiques de ce couple nanoparticule-ligand est étudié afin de dévoiler l'origine de cette synergie inédite entre MgO et BCl2PhCarbon dioxide capture and valorisation have become major challenges for the future decades. Capture technologies are already mature enough to start being implemented at industrial scale but valorisation technologies are still lacking. This thesis work focuses on the development of new catalysts for CO2 chemical valorisation. The bibliographic introduction emphasizes the potential alkaline earth oxides for CO2 capture and valorisation due to their ability to easily form carbonates, as well as the recent development of Frustrated Lewis Pair (FLP) chemistry for the activation of small molecules like CO2. We propose a strategy to synthesize magnesium oxide nanoparticles functionalised with borane ligands to create FLP-like interaction at the surface and increase the catalytic activity of the nanoparticles in the cycloaddition of CO2 on epoxides. In the first part of this work, the synthesis of magnesium oxide nanoparticles by precipitation-calcination is studied. Reaction parameters like calcination temperature and post synthesis washings are shown to impact the nanoparticles morphology and surface state. The second part of this work focuses on borane adsorption on MgO nanoparticles with and without presence of CO2. Proof of a MgO-CO2-BPh3 interaction is found using infrared spectroscopy analyses. A unique interaction between MgO and the chloroborane BCl2Ph is evidenced by a visual colour change of the nanoparticles and by infrared spectroscopy. The last part of this work focuses on the catalytic study of the cycloaddition reaction. Comparison between the different MgO catalysts confirmes the importance of the nanoparticles synthesis parameters on their activity. Adsorption of borane modifies the MgO activity and/or selectivity depending on the reaction solvent. The addition of BCl2Ph increases the activity of the MgO catalyst by a factor 10 but also reduces the selectivity toward cyclic carbonate. Impact of temperature, concentration and reaction duration on the catalytic performances of this nanoparticle¬ ligand pair is studied to unveil the origin of this unreported synergy between MgO and BCl2Ph
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Mohd, Ali. "Adsorption et électrosorption d'herbicides et de tensioactifs sur charbons actifs en grains." Pau, 1996. http://www.theses.fr/1996PAUU3028.
Full textAbstract:
Ce travail relatif a l'adsorption et l'electrosorption (adsorption sous potentiel impose) de polluants sur charbons actifs en grains comporte trois parties : la premiere partie a pour but d'etudier l'influence sur l'interaction adsorbat-adsorbant de la nature physique et chimique du charbon actif. Les resultats obtenus, par les methodes de titrage de boehm, de chromatographie gazeuse inverse et d'une combination de ces deux methodes, ont permis d'identifier separement l'effet sur les forces d'interaction de la porosite et des groupements fonctionnels. La deuxieme partie est consacree a l'etude de l'adsorption d'herbicides et de tensioactifs sur charbon actif en grains (cag) en regime dynamique. Les resultats obtenus montrent que la capacite et la cinetique d'adsorption en flux continu sont influencees par les proprietes de l'adsorbat et celles de l'adsorbant. Les parametres utilises sont la solubilite, la charge et la concentration pour les solutes, la porosite et les proprietes acido-basiques pour l'adsorbant. La capacite d'adsorption varie lineairement avec ln t. La derniere partie s'interesse a l'etude de l'electrosorption de deux herbicides et de trois tensioactifs. Les resultats montrent, pour les herbicides atrazine et simazine, que l'application d'un potentiel negatif au cag augmente legerement l'adsorption tandis qu'un potentiel positif diminue nettement la quantite retenue. Pour les tensioactifs anionique (abs) ou non-ionique (triton n-101), l'effet d'un potentiel applique est relativement faible et difficile a interpreter. Pour le cdbac, tensioactif cationique, l'alternance de cycles positifs et negatifs donne lieu a une electrosorption reversible et comprise entre 10 et 15%.
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Caja, Monique. "Adsorption du gaz naturel sur les charbons en conditions anhydres et saturées en eau : Etude des quantités adsorbées et du fractionnement isotopique." Aix-Marseille 2, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX22019.
Full text
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Deyme, Michel. "Modification de la composition chimique superficielle de polymères : étude de l'adsorption du collagène aux interfaces air ou polymère/solutions aqueuses." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA114804.
Full text
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Mercury, Maud Chloé. "Etude de méthodes et moyens d'adsorption/désorption pour l'analyse en ligne de traces de dioxines/furannes à l'émission de sources fixes." Aix-Marseille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX11049.
Full textAbstract:
La gestion des déchets est un problème majeur de notre société de consommation. En 2008, la France a produit 868 millions de tonnes de déchets. Aujourd’hui, un des principaux moyens de valoriser et d’éliminer nos déchets ultimes est l’incinération. Cependant, depuis la découverte des « dioxines » issues des procédés de combustion, cette technique est devenue un sujet d’inquiétude. L’application de la réglementation fixant des seuils limites à l’émission a engendré une forte diminution des émissions des sources fixes. Toutefois, il apparaît important de connaître et maîtriser en « temps réel » les taux de dioxines émis en sortie d’incinérateur. Ces travaux s'intègrent dans une étude globale d'un dispositif de mesure en ligne, "temps réel" et directe de dioxines/furannes à l'émission de sources industrielles fixes. Ils concernent plus spécifiquement l’étude de nouveaux moyens d’adsorption sélectifs de congénères toxiques vis-à-vis des autres congénères et des composés de la matrice gazeuse des rejets, matériaux qui seront implantés dans ce dispositif en ligne. Dans un premier temps, ces travaux se sont focalisés sur l'étude, la synthèse et la caractérisation de nouveaux matériaux adsorbants sélectifs de type zéolithique. Ces matériaux ont été utilisés comme supports lors de l’adsorption de dioxines en solution (2,3-DCDD et 1,2,3,4-TCDD) et ont été comparés aux adsorbants utilisés dans la norme NF EN 1948 lors du prélèvement à l’émission. Cette étude de l’adsorption de dioxines en solution dans l’isooctane a permis d’identifier la zéolithe NaX comme la plus efficace pour le piégeage sélectif des dioxines. En parallèle, un appareillage polyvalent d’adsorption/désorption thermique en ligne de dioxines en phase, gazeuse a été conçu et mis au point. Ce dispositif est couplé à un chromatographe en phase gazeuse et à un spectromètre de masse. Il permet l’analyse en ligne de flux de gaz étalon de dioxines et l’analyse de dioxines piégées dans un tube d’adsorbants. L’ensemble de ces travaux ont permis de démontrer l’intérêt d’utiliser les zéolithes pour le piégeage sélectif des dioxines en phase gazeuse dans un pré-dispositif de terrain d’adsorption/désorption thermique en ligne de dioxines à l’émission de sources fixesWaste management is a major problem of our society where the amount of waste is still increasing. In 2008, in France, 868 million tons of waste were produced. Today, incineration is considered to be an effective method for disposing of waste. However, since the discovery dioxins generated in all waste plants, this technique becomes a topic of great concern. The authorities require a regulation of dioxin emissions lower than 0. 1 ng ITEQ. M-3 in Europe. Consequently it appears very important to measure and control in “real time” dioxin emission levels from waste incinerators. The major focus of this dissertation work centers on the development of an on-line, real time and direct monitoring technique to study stationary emission sources of dioxins/furans. It concerns the study of new classes of selective adsorbents; in relation to the complexity of the gas mixture in the incinerator’s emissions and to the possible existence of the gas phase dioxin congeners. In a first time, these works focus on study, synthesis and characterization of new selective adsorbent materials as zeolites. These materials have been used as supports for adsorption of solutions of dioxins (2,3- DCDD and 1,2,3,4-TCDD in isooctane) and they have been compared to adsorbents used in NF EN 1948 standard during emission sampling. This study shows that NaX zeolite was the best adsorbent for selective trapping on dioxins. In a second time, an analytical method for on line monitoring of gas phase dioxin at the emission of waste incinerators is designed and developed. This method is based on an adsorption/ thermal desorption device coupled to gas chromatography and mass spectrometry. The device allows the on-line analysis of the standard gas flue of dioxins and the analysis of dioxins trapped in an adsorbent tube. To conclude, these works shows the interest of use zeolites for selective trapping of gas phase dioxins in an on-line field device of adsorption/ thermal desorption of dioxins from stationary sources
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Benaïssa, Houcine. "Adsorption de propane et propylène sur corps microporeux." Grenoble INPG, 1988. http://www.theses.fr/1988INPG0106.
Full textAbstract:
Prevision des equilibres d'adsorption de melanges gazeux a partir de la seule connaissance des equilibres des gaz purs. Etude de l'adsorption du melange propane-propylene sur la zeolite 13x et le charbon actif microporeux a 23 et 50**(o)c et de 0,2 a 101kpa
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Nanakassé, Sidiki. "Sur l'utilisation du gel de silice dans des machines frigorifiques à affinité : adsorption de l'eau et du méthanol." Dijon, 1986. http://www.theses.fr/1986DIJOS070.
Full textAbstract:
Etude théorique de l'évolution morphologique du gel de silice (Rhône-Poulenc, Prolabo) sous l'action combinée de la température et de la vapeur d'adsorbat (eau, méthanol). Application à la réfrigération. Le système gel de silice-adsorbat (eau, méthanol) est très efficace dans le cas des faibles différences de température entre la source froide et la source chaude, et la source froide et la température de l'évaporateur; mais il est très sensible aux écarts de température au niveau de l'adsorbeur. La faible vitesse d'adsorption entraine quelques difficultés à utiliser ce système pour la mise en froid d'une charge. Par contre, il sera facilement utilisable pour la compensation des pertes thermiques.
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Navarro, Pedro. "Etude du comportement électrochimique des électrodes à pâte de carbone : application à l'étude des espèces adsorbées sur solide non électroactif." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10025.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objectif l'etude electrochimique des electrodes a pate de carbone modifiees par l'introduction sur solide non electroactif de molecules organiques. La premiere partie est consacree a l'adsorption de molecules d'alizarine s et de pyrocatechol sur alumine. Les voltamperogrammes ont ete traces et les rendements de la reaction electrochimique ont ete evalues. Une relation lineaire entre la quantite d'electricite et la masse de molecules organiques presentes dans l'electrode a ete trouvee. Dans une seconde partie, nous decrivons l'etude des molecules organiques ayant des proprietes complexantes adsorbees sur alumine: dithizone, 8-hydroxyquinoleine et 1,10 phenanthroline. L'incorporation a ete faite en evaporant le solvant ou a ete dissous le complexant. La poudre a ete utilisee pour la preparation de l'electrode a pate de carbone. Les preconcentrations des ions metalliques dans des cellules separees ont ete realisees a circuit ouvert pendant un temps fixe, puis la determination voltamperometrique a ete effectuee. Les ions pb#2#+ et cd#2#+ ont ete determines avec l'electrode qui contient de la dithizone. Une relation lineaire est obtenue entre le courant de pic et la concentration pour le plomb. Les determinations realisees pour le cadmium sont similaires. Quelques essais ont ete effectues en utilisant le nujol comme liant, le plomb a ete determine. Dans ce cas il a ete necessaire d'activer prealablement l'electrode pour pouvoir preconcentrer cet ion. Le courant de pic est lineaire avec la concentration. Des essais similaires ont ete faits avec la 8-hydroxyquinoleine et la 1,10 phenanthroline pour etudier la reponse des ions cd#2#+, pb#2#+, hg#2#+, co#2#+ et fe#2#+
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Elayadi, Houda. "Comparaison physico-chimique et sites catalytiques entre les solides Au/CeO2 préparés par deux méthodes différentes : déposition-précipitation et imprégnation." Littoral, 2010. http://www.theses.fr/2010DUNK0269.
Full textAbstract:
Deux catalyseurs 4%Au/CeO2 ont été préparés par deux méthodes différentes : déposition-précipitation (DP) et imprégnation (Imp). L’analyse par DRX, MEB et MET a permis de mettre en évidence la présence des nanoparticules d’or dans le solide DP et des grosses particules d’or à côté de nanoparticules pour le catalyseur Imp. Dans la suite, les deux catalyseurs ont été testés dans trois réactions : oxydation totale du propène, oxydation de CO et combustion du noir de carbone. Dans les trois réactions, le catalyseur DP a représenté une meilleure activité comparée à celle du catalyseur Imp. Cette activité a été reliée à la présence des nanoparticules d’or sur la surface du catalyseur DP, à la meilleure dispersion de ces particules et enfin à la présence d’une quantité, plus importante que dans l’imprégné, de l’or chargé positivement à côté de l’or métallique et les ions O2- du réseau de CeO2. La faible activité catalytique du catalyseur Imp a été corrélée à la présence, à côté des nanoparticules, des grosses particules d’or et à la forte teneur en chlorures dans ces catalyseurs car ces derniers sont considérés comme poison catalytique. Dans l’objectif d’étudier les propriétés oxydo-réductrices, les deux catalyseurs DP et Imp, ont subi un traitement sous vide à 400°C pendant une heure avant de faire adsorber l’air sur les deux solides et les caractériser par la technique de la RPE. Deux signaux complètement différents ont été mis en évidence: un signal avec g- < g// sur le DP et un signal M avec g- > g// sur le catalyseur Imp. Le signal obtenu sur le DP a été attribué à l’espèce O2- alors l’attribution du signal M a nécessité une étude plus approfondie. L’adsorption de l’air sur les solides x%Au/CeO2 (Imp), où 0 = x= 4, a montré, par la RPE, la présence d’un signal P à côté du signal M pour les faibles teneurs en or. Suite aux résultats obtenus par l’adsorption des molécules : O2, N2, O2+N2 ou air, (O2 puis N2) ; (N2 puis O2), NO, N2O et NO2, nous avons attribué le signal P à O2- , NO2 2- ou NO3 2- et le signal M à NO, O- ou N2O-. Les produits azotés peuvent être considérés comme des produits intermédiaires ou finaux. A partir de tous les résultats obtenus, nous avons proposé des mécanismes correspondant à ces formationsTwo 4%Au/CeO2 catalysts have been prepared by two different methods : deposition-precipitation (DP) and impregnation (Imp). From the XRD, SEM and TEM study, nanoparticles of gold have been evidenced in the DP catalyst and agglomerates nearby nanoparticles in the Imp solid. Compared to the Imp solid, the DP catalyst showed a better catalytic activity in the CO oxidation reaction, the total oxidation of propene and the combustion of carbon black (soots). This difference in the activity is related to the presence of well-dispersed gold nanoparticles on the DP solid surface and a significant quantity of Aun+ located nearby the metallic gold and the O2- ions of the ceria lattice. The weak activity of the Imp catalyst is correlated to the presence on the surface of gold agglomerates and an important amount of chloride ions. These latter species are known as inhibitor in calatysis. In order to elucidate the redox properties of both DP and Imp catalysts, the solids have been degassed and treated under vacuum at 400°C for 1h before the absorption of air. Therefore, the two catalysts have been studied with the EPR technique. Two signals completely different have been evidenced : the first one with g- < g// on DP and the other one, denoted M, with g- > g// on the Imp catalyst. The DP signal has been attributed to O2- species whereas, the attribution of M signal has needed of more detailed study. In fact, the adsorption of air on x%Au/CeO2 (Imp) solids, where 0 <(or egal) x <(or egal) 4, has shown using the EPR technique, the appearance of a new P signal nearby of the M signal for Au contents less than x = 2. 5. From EPR results obtained after absorption, on x%Au/CeO2 (Imp) solids, O2, N2, O2+N2 or air, O2 before N2 ; N2 before O2, NO, N2O and NO2, the P signal has been attributed to O2- , NO2 2- or NO3 2- and M signal M to NO, O- or N2O-. The Nox formed can be considered as intermediate or final products. From these results mechanisms corresponding to all the formed products have been proposed
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Mocho, Pierre. "Adsorption de composés organiques volatils sur charbon actif : régénération in situ du charbon par chauffage par induction électromagnétique." Pau, 1994. http://www.theses.fr/1994PAUU3015.
Full textAbstract:
La première partie de la thèse a pour but de caractériser les liens entre les composés organiques volatils adsorbés et le charbon actif. La thermogravimétrie a permis de déterminer les vitesses de désorption en fonction de la température ainsi que la température à laquelle la vitesse de désorption est maximale. Une étude statistique menée sur les résultats obtenus a permis de mettre en évidence l'influence prépondérante jouée par la réfraction molaire, le moment dipolaire et la masse molaire sur les paramètres précédents. Les énergies d'interactions mises en jeu sont déterminées par calorimétrie différentielle à balayage. L'influence de la tension superficielle est mise en évidence. Les composes étudiés donnent lieu à une physisorption permettant d'envisager une régénération in situ du charbon par chauffage inductif. La deuxième partie est consacrée à l'étude de l'adsorption des composés organiques volatils sur charbon actif. L'étude en réacteur ferme fait apparaître une adsorption de type Langmuir pour les essais effectues en phase gazeuse, de type B. E. T. Pour ceux menés en phase aqueuse. L'étude en régime dynamique a montré l'intérêt des plans d'expériences pour un dimensionnement global de filtre à charbon. La dernière partie s'intéresse à la régénération de lit de charbon à l'aide de l'induction électromagnétique. L'étude révèle l'influence prépondérante de la nature du charbon sur l'efficacité du chauffage. Une autre caractéristique importante est l'augmentation des rendements avec les dimensions du lit. Enfin, un dimensionnement de filtre est proposé dans la perspective de transfert technologique du procédé.
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Delgado, Cano Beatriz. "Caractérisation des matériaux commerciaux et synthétisés destinés à adsorber le méthane et l'oxyde nitreux présents dans des émissions gazeuses et modélisation de l'adsorption." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27771.
Full textAbstract:
Les activités humaines ont généré une augmentation importante de la concentration de gaz à effet de serre (GES) au cours des 150 dernières années, ce qui est relié à plusieurs problèmes environnementaux, tels que le réchauffement planétaire et les changements climatiques. Le secteur agricole contribue de 8 à 10% aux émissions totales de GES dans l'atmosphère, et les principaux GES émis sont le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄) et l’oxyde nitreux (N₂O). Le contrôle et la quantification de ces émissions requièrent des technologies qui permettent de les capturer et ou les dégrader, par exemple par adsorption. L'objectif du présent projet est de caractériser des matériaux qui puissent être utilisés comme adsorbants des GES et de décrire leurs cinétiques d’adsorption afin d’avoir l’information qui permette de sélectionner des adsorbants pour capturer le CH₄ et le N₂O à des basses concentrations et à température et pression ambiantes. Pour adsorber le CH₄, des adsorbants commerciaux et synthétiques ont été utilisés. Les adsorbants choisis ont été des zéolithes, un biocharbon conditionné au laboratoire et un ZIF (« Zeolitic imidazolate framework », ZIF-8) synthétisé au laboratoire. Ce dernier a été employé aussi pour adsorber du N₂O. La capacité d’adsorption de CH₄ et de N₂O a été évaluée pour chaque adsorbant par de tests dynamiques d’adsorption du gaz sous conditions ambiantes. Des zéolithes commerciales sous forme de billes ou d’extrudés et de poudre ont été caractérisées physiquement et chimiquement afin de corréler leurs propriétés avec la capacité d'adsorption de CH₄. L’effet de la structure et de la composition chimique sur la capacité d'adsorption de CH₄ ont été analysées. La capacité d'adsorption du CH₄ par les zéolithes commerciales a été étudiée à 30°C, à pression atmosphérique et à pressions partielles du CH₄ inférieures à 0,40 kPa (4000 ppm CH₄). L’isotherme d’adsorption de Freundlich a ajusté correctement aux données expérimentales. Il a été observé que la capacité d’adsorption du CH₄ augmentait avec la surface spécifique et le volume de pores, tandis qu’elle diminuait avec le rapport Si/Al et la température. Egalement, les zéolites sous forme de poudre ont présenté des capacités d’adsorption du CH₄ plus élevées que les zéolithes sous forme de billes ou d’extrudés. Du biocharbon obtenu par torréfaction du carton ciré a été traité chimiquement avec KOH et caractérisé. La caractérisation physique, chimique et thermique du carton ciré torréfié et des échantillons traités chimiquement permet de prédire la durabilité des échantillons et de corréler ses propriétés avec sa capacité d’adsorption. La capacité d'adsorption du CH₄ par le biocharbon a été étudiée à 30°C, à pression atmosphérique et à pressions partielles du CH₄ inférieures à 0,40 kPa (4000 ppm CH₄). L’isotherme d’adsorption de Freundlich a ajusté les données expérimentales. La capacité d'adsorption augmentait avec le temps de torréfaction et diminuait avec le traitement chimique. Le ZIF-8 a été obtenu par synthèse solvothermale et caractérisé physiquement et chimiquement afin de corréler ses propriétés avec sa capacité d'adsorption du CH₄ et du N₂O. La capacité d'adsorption du CH₄ et du N₂O a été étudiée à 30 °C et à pression atmosphérique, tandis que les pressions partielles du CH₄ et N₂O ont été inférieures à 0,40 kPa pour le CH₄ (4000 ppm CH₄) et à 0,10 kPa pour le N₂O (1000 ppm N₂O). L’isotherme d’adsorption de Freundlich ajuste correctement les donnés expérimentales. En plus, de l’adsorption d’un mélange de CH₄ et N₂O a été étudié et la courbe de percé du CH₄ est affecté pour le N₂O. Parmi les différents matériaux utilisés lors de l’adsorption du CH₄ à 30 ºC et à pressions partielles de CH₄ inférieures à 0,40 kPa (4000 ppm CH₄), les biocharbons présentent la capacité d’adsorption la plus élevée, suivis par le ZIF-8 et les zéolithes commerciales.Human activities contributed with a significant increase in GHG concentrations over the past 150 years and they are related to environmental issues, such as global warming and climate change. The agricultural sector contributes 8 to 10% of total GHG emissions to the atmosphere, being carbon dioxide (CO₂), methane (CH₄) and nitrous oxide (N₂O) the main GHGs emitted. The control and quantification of these emissions requires technologies which can capture and or degrade these GHG, for example by adsorption. The objective of this project is to characterize adsorbents and to describe their adsorption kinetics in order to select the most suitable for the adsorption of CH₄ and N₂O at low concentration and at ambient temperature. For CH₄ adsorption, commercial and synthesized adsorbents were tested. The selected adsorbents were commercial zeolites, laboratory conditioned biochar and synthesized ZIF ("Zeolitic imidazolate framework"). ZIF was also used for N₂O adsorption. The adsorption capacity of CH₄ and N₂O for each adsorbent was evaluated by dynamic adsorption tests of the gas under atmospheric conditions. Commercial zeolites, in the form of pellets and powders, were physically and chemically characterized in order to correlate their properties with its CH₄ adsorption capacity. The effect of zeolites structure and chemical composition on the adsorption capacity of CH₄ was evaluated for zeolites in the form of pellets and powders. CH₄ adsorption capacity of commercial zeolites was studied at 30 °C, atmospheric pressure and at CH₄ partial pressures lower than 0.40 kPa (4000 ppm CH₄). Freundlich isotherm fitted the experimental data of CH₄ adsorption. The adsorption capacity of CH₄ increased with the surface area and pore volume, while decreased with the Si/Al ratio and temperature. Furthermore, the zeolites in powder form exhibited higher CH₄ adsorption capacities than those of zeolites in pellets. The torrefied cardboard was chemically treated with KOH and it was physically, chemically and thermally characterized to correlate its properties with its CH₄ adsorption capacity and to predict the durability of the samples. The adsorption capacity of CH₄ of torrefied cardboard was studied at 30 °C, atmospheric pressure and CH₄ partial pressures lower than 0.40 kPa (4000 ppm CH4). The Freundlich adsorption isotherm fitted correctly the experimental data. CH4 adsorption capacity increased with torrefaction time and decreased with chemical treatment. ZIF-8 was obtained by solvothermal synthesis and was physically and chemically characterized in order to correlate its properties with its adsorption capacity of CH₄ and N₂O. The adsorption capacity of CH₄ and N₂O was studied at 30 °C and atmospheric pressure, while the partial pressures of CH₄ and N₂O evaluated were lower than 0.40 kPa for CH₄ (4000 ppm CH₄) and lower than 0.10 kPa for N2O (1000 ppm N₂O). The experimental adsorption of CH₄ an N₂O was fitted by Freundlich isotherm. Furthermore, the adsorption of a mixture of CH₄ and N₂O was evaluated, being CH₄ breakthrough influenced in the presence of N₂O. Among the different materials used for CH₄ adsorption at 30 ºC and partial pressures lower than 0.40 kPa (4000 ppm CH₄), biocharbons presented the highest adsorption capacity, followed by ZIF- 8 and commercial zeolites.
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Ming, Loh Kong. "Etude de la compétition d'adsorption entre les composés oxygénés et les hydrocarbures sur les tamis moléculaires." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10308.
Full text
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Gentilhomme, Valérie. "Quantification des flux d'absorption et de régénération de l'azote minéral (nitrate, nitrite et ammonium) et organique (urée) dans la couche euphotique des océans oligotrophes." Aix-Marseille 2, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX22103.
Full textAbstract:
En raison du role majeur joue par l'azote dans le cycle de la matiere, les recherches sur la production primaire sont focalisees sur les processus physiques et biologiques intervenant dans le cycle de l'azote. Du fait de leur pauvrete en phytoplancton et sels nutritifs, les eaux oligotrophes sont considerees comme peu productives par rapport aux eaux eutrophes. Pourtant, leur etude est primordiale dans une optique biogeochimique globale car elles representent la majorite de l'ocean mondial par leur etendue. Les flux d'absorption et de regeneration de l'azote mineral et organique, et les flux verticaux de nitrate ont ete quantifies dans l'atlantique nord-est et en mediterranee occidentale afin d'y effectuer un modele de circulation de l'azote. Les resultats montrent que les sources d'azote preferees par les organismes sont l'ammonium et l'uree. Les organismes du maximum de chlorophylle sont adaptes aux faibles eclairements par augmentation de la quantite de chlorophylle par cellule. Bien que plus riche, ce niveau est moins productif que la couche melangee. Les processus de regeneration sont domines par la regeneration de l'ammonium et de l'uree mais la regeneration in situ du nitrate peut suffire a la demande du phytoplancton. La contribution de la production nouvelle a la production totale est evaluee a seulement 0,6% a partir du flux vertical de nitrate, alors qu'elle atteint 7,5% a partir des taux d'absorption. Une part de l'absorption du nitrate repose donc sur l'utilisation de nitrate regenere in situ, ce qui pose un probleme quant a l'evaluation de la production exportable
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Cosnier, Frédéric. "Contribution à l'étude de l'adsorption et de la désorption de composés organiques volatils chlorés sur charbons actifs." Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10156.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse est consacré à l'étude de l'adsorption et de la désorption de l'eau et de composés organiques volatils (COVs) chlorés en mode statique (isothermes d'adsorption) et en mode dynamique (courbes de percée) sur des charbons actifs (CAs) de diverses natures (CAs granulaires et fibres de carbone activées). Le but visé est la séparation des constituants d'un mélange de COVs chlorés sur lit fixe de CA en présence ou non de vapeur d'eau. Nous avons montré que la texture poreuse et la chimie de surface des matériaux ainsi que les caractéristiques physico-chimique des sondes ont un rôle prépondérant sur leurs mécanismes et leurs cinétiques d'adsorption (ou de désorption). Une attention particulière a été portée sur l'influence de la présence d'humidité : aux forts taux d'humidité relative, les propriétés d'adsorption (capacité et cinétique) des CAs vis à vis des COVs sont considérablement affectées. La séparation du couple dichlorométhane/trichloroéthylène est très satisfaisante quelles soient les conditions expérimentales. Enfin, une étude exploratoire sur les possibilités d'hydrophobisation des CAs par greffage de groupements apolaires en phase liquide a été entreprise pour limiter les effets de la présence d'eauAdsorption and desorption of water and chlorinated volatile organic compounds (VOCs) in static (adsorption isotherms) and dynamic conditions (breakthrough curves) have been performed on different activated carbons (ACs) (granulated ACs and activated carbons fibers) with different textural characteristics and surface chemistry. The main objective of this study is to separate the different component of a chlorinated VOCs mixture in the presence or not of water vapor. It appears that both porous texture and surface chemistry of ACs as physicochemical characteristics of the probes have a strong influence on their adsorption (or desorption) process (mechanism and kinetics). A special attention has been drawn on the influence of the water presence: at high relative humidity rate, ACs adsorption properties (adsorbed amount and kinetics) for chlorinated VOCs are strongly affected. Separation of the dichloromethane/trichloroethylene mixture has been successfully realized whatever the experimental conditions. Last, an exploratory study on the AC hydrophobisation possibilities by the graphting of non-polar groups in liquid phase has been undertaken in order to limit the water presence effects
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Rojas, Devia Carolina. "Biogaz en vue de son utilisation en production d'énergie : séparation des siloxanes et du sulfure d'hydrogène." Phd thesis, Ecole des Mines de Nantes, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00824324.
Full textAbstract:
Ce travail présente une étude de procédé de traitement des siloxanes et de l'H2S appliqué à la purification des biogaz. Une approche bibliographique montre l'intérêt de développer de nouveaux procédés de traitement à faible coût pouvant s'intégrer facilement dans une filière complète de purification des biogaz. Une partie de l'étude est consacrée aux possibilités de traitement par transfert gaz-liquide dans des huiles. Cette technique est comparée à un procédé plus classique de traitement par adsorption sur charbon actif. Les résultats ont montré que ces 2 techniques étaient complémentaires, l'absorption dans une huile utilisée pour le traitement de fortes concentrations et l'adsorption sur charbon actif en traitement definition. Une autre partie de l'étude a été consacrée au traitement de l'H2S. Les niveaux d'abattement requis étant de plus en plus bas, l'approche choisie est celle d'un traitement definition en complément des traitements principaux classiques. Le procédé étudié est celui d'un système par physi-adsorption sur charbon actif en tissu pre-humidifié. Celui-ci est régénéré in situ par chauffage électrique direct et mise en dépression du réacteur. L'étude des conditions opératoires a permis d'établir des paramètres de régénération et des conditions de traitement permettant de réaliser des cycles pérenne. L'intérêt réside ici dans les conditions douces de température et de pression utilisées pour la régénération.
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Zghida, Haïfa. "Utilisation de ligno-celluloses cationiques pour la dépollution des eaux : application à la sorption de surfactants et des oxy-anions du chrome." Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10042.
Full textAbstract:
Des ligno-celluloses de diverses origines ont été modifiées par greffage de groupes ammonium quaternaire en vue de leur utilisation comme adsorbant pour des polluants présentant un caractère anionique. Les capacités d'adsorption Ca sont modulables selon les conditions expérimentales et varient de 0,3 à 1,32 millimole de sites ammonium par gramme de support. Des surfactants anioniques, le dodécyl sulfate de sodium et le dodécyl benzène sulfonate de sodium, et l'anion oléate sont rapidement adsorbés et solidement retenus sur ces supports grâce à une interaction ionique forte. Les quantités de chaque polluant adsorbées Qa dépendent de la valeur de Ca, mais quel que soit le support utilisé, le rapport Qa/Ca correspond à une stoechiométrie 1/1. D'autres polluants très toxiques, les oxy-anions du chrome VI, ont un comportement très semblable, mais avec Qa/Ca égal à 1/1 pour l'ion chromate et 1/2 pour l'ion dichromate. Dans le cas des molécules à propriétés tensio-actives, cette première fixation d'anions sur les sites cationiques peut entraîner l'agrégation d'autres surfactants, identiques ou différents, voire zwitterioniques, grâce aux interactions entre les chaînes hydrophobes, à condition de maintenir le milieu au repos. La valeur de Qa/Ca atteint alors 1,8-2,5. L'ensemble des résultats obtenus a été traité par les modèles de Langmuir, Freundlich et Jossens. Seul ce dernier rend bien compte du processus d'adsorption sur tout le domaine de concentration utilisé. En raison de la forte interaction ionique, la désorption des polluants, une fois le support saturé, est difficile à réaliser, il faut utiliser des solutions salines de force ionique élevée et opérer bien au-dessus de la température ambiante.
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Canard, Gabriel. "Matériaux hybrides organiques-inorganiques incorporant des métallocorroles de cobalt(III) : application à l'adsorption sélective du monoxyde de carbone." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOS046.
Full text
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Doka, Nassionou Geoffroy André. "Cinétique de formation de coke et régénération de zéolithes EMT et FAU." Poitiers, 1997. http://www.theses.fr/1997POIT2260.
Full textAbstract:
Par rapport aux resultats obtenus sur hfau, nous comparons ici sur zeolithes emt, l formation et l'analyse de coke ainsi que son influence sur leurs proprietes d'adsorption. Les vitesses d'oxydation du coke ont egalement ete etudiees et comparees. A partir du propene a 450c et a iso-rapport si/al, la formation de coke est toujours plus rapide sur zeolithes hemt que sur hfau. Cette difference est due a la plus grande acidite et a la presence des sites acides plus forts sur zeolithes hemt. La composition du coke est aussi differente, la proportion de coke insoluble dans le chlorure de methylene (composes tres polyaromatiques) est plus faible sur hemt que sur hfau. Cependant, avec les deux zeolithes, le coke soluble dans le chlorure de methylene est essentiellement constitue de trois familles de composes: alkyl-benzofluoranthenes, alkyl-indenofluoranthenes et alkyl-benzoindenopyrenes, la proportion d'alkylbenzofluoranthenes, les molecules les moins volumineuses, est plus grande sur hemt que sur hfau. Ceci peut etre attribue a la difference de structure poreuse des deux zeolithes et en particulier a la presence d'hypocages dans hemt. Les zeolithes cokees ont ete oxydees sous oxygene. Avec les zeolithes hfau, l'oxydation du coke devient de plus en plus difficile lorsque le rapport si/al de la zeolithe augmente. Les memes resultats sont trouves avec les zeolithes hemt a faible taux de coke, par contre lorsque le pourcentage de coke est superieur a 10% les vitesses d'oxydation du coke sont pratiquement independantes du rapport si/al de la zeolithe. Cependatn, quelle que soit la teneur en coke ce dernier s'oxyde plus difficilement sur hemt que sur hfau bien que celui-ci soit moins polyaromatique. Ceci peut etre relie a la structure poreuse de la zeolithe hemt et/ou a une forte adsorption des molecules de coke sur les sites acides plus forts de hemt. D'autre part, ous montrons sur hemt que la presence d'ions sodium favorise l'oxydation du coke
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Mahieu, Angélique. "Nouveau matériau biodégradable et absorbeur d'oxygène à base d'amidon et de polycaprolactone. Evolution des propriétés en fonction de l'humidité." Rouen, 2013. http://www.theses.fr/2013ROUES003.
Full textAbstract:
Les propriétés d’une matrice à base d’amidon thermoplastique (TPS) ont été caractérisées, et notamment leurs variations avec l’humidité. Le TPS a été mélangé à du polycaprolactone (PCL) un polyester hydrophobe, pour limiter la sensibilité à l’humidité du matériau. Un PCL de faible masse molaire (37000 g/mol, PCL37) et une vitesse d'extrusion faible favorisent la migration du PCL en surface du film mais le matériau est très hétérogène. Au contraire, avec un PCL de masse molaire plus élevée (50000 g/mol, PCL50) et un cisaillement plus fort, la répartition des deux phases du mélange est fine et homogène. Une inversion de continuité de phase est observée vers 50% de PCL50. Des interactions de type hydrogène entre le PCL et l'amidon ont été mises en évidence. L’ajout de PCL50 limite les variations de la structure cristalline de l’amidon avec l’humidité ainsi que la sorption d’eau de la phase TPS pour les activités de l’eau élevées (> 0. 8). La résistance mécanique des films augmente proportionnellement au taux de PCL. Leur déformation à la rupture est améliorée grâce à l'étirage uniaxial en sortie d’extrudeuse. Une fonctionnalité d'absorption d'oxygène est donnée au matériau par l'ajout de particules actives. Le film contribuera ainsi à allonger la durée de vie des aliments dans le cas d’une utilisation comme emballage alimentaire. Le film contenant 15% d'acide ascorbique et 1. 5% de fer absorbe la quantité d’oxygène voulue en 15 jours à 85% d’humidité relative. La résistance mécanique de ce film est faible mais l'addition de 20% de PCL50 permet de compenser cet inconvénient malgré une absorption d'oxygène ralentieThe properties of a thermoplastic starch matrix (TPS) have been characterized, in particular their variations with humidity. TPS has been mixed with Polycaprolactone (PCL), an hydrophobic polyester, in order to limit the material sensibility to humidity. A PCL of low molar mass (37000 g/mol, PCL37) and a low extrusion speed favor the PCL migration on the film surface but the material is heterogeneous. On the contrary, with a PCL of higher molar mass (50000 g/mol, PCL50) and a higher shearing rate, the repartition of the blend both phases is fine and homogeneous. An inversion of phase continuity is observed near 50% of PCL50. Interactions as hydrogen bonds between PCL and starch have been highlighted. PCL50 addition limits starch crystalline structure variations with humidity as well as water sorption of TPS phase on high water activities (>0. 8). Films mechanical resistance increases in proportion to PCL rate. Their elongation at break is improved thanks to uniaxially orientation at the end of the extruder. An oxygen scavenging capacity is given to these materials by active agent addition. The film will so contribute to prolong the shelf-life of food in the case of a use as food packaging. The film containing 15% of ascorbic acid and 1. 5% of iron absorbs the expected quantity of oxygen in 15 days at 85% relative humidity. This film mechanical resistance is low but the addition of 20% of PCL50 allows compensating this drawback in spite of slower oxygen absorption
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Perrin, Amandine. "Contribution à l'étude du stockage du méthane par adsorption." Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10125.
Full textAbstract:
Le gaz naturel, dont le constituant majoritaire est le méthane, est une alternative aux dérivés pétroliers dont la pénurie est annoncée. Le méthane est un carburant "propre" et abondant, mais dont le stockage pose problème en raison de sa très faible densité. Deux voies de stockage ont été envisagées. L'adsorption du méthane a été étudiée dans des charbons microporeux optimisés. Ils ont été préparés par activation chimique de poudres anthracite avec de la soude, et ont été ensuite compactés. L'association de hautes capacités d'adsorption et de hautes densités apparents a finalement permis de franchir l'objectif des 150 volumes de méthane délivrés par volume de réservoir à 20ʿC et 3. 5 MPa. La formation d'hydrates de méthane a aussi été observée dans des charbons micro et mésoporeux, à 2ʿC et aux pressions supérieures à 4 MPaNatural gas, which methane is the main component, is an alternative fuel. It is abundant and has clean burning characteristics; however its storage is difficult due to its very low density. Two storage routes were investigated. Methane adsorption was studied in optimized microporous carbons. They were prepared by chemical activation of anthracite powders with sodium hydroxide, and were then compacted. Associating both high adsorptive capacities and high apparent densities finally allowed exceeding the target of 150 volumes of methane delivered per volume of storage vessel at 20ʿC and 3. 5 MPa. Formation of methane hydrates was also observed in micro mésoporous carbons, at 2ʿC and at pressures higher than 4 MPa
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Decrette, Armelle. "Etude par simulation numérique de la dynamique moléculaire de l'adsorption de l'éthylène et du n-butane dans la silicate-1 : modélisation des spectres d'absorption infrarouge et de la cinétique d'adsorption." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOS076.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est de développer un outil de simulation numérique de dynamique moléculaire pour l'étude de l'adsorption des gaz dans les solides poreux. Deux thématiques de recherche sont visées : la diffusion d'hydrocarbures linéaires et branchés en C6 sur une silicalite par manométrie hors d'équilibre, et l'adsorption du trichloroéthène et du tétrachloroéthène sur une silicalite par spectroscopie infrarouge. La mise en place de ces thématiques étant difficile avec de telles molécules, nous avons travaillé sur des molécules moins complexes : le butane pour la diffusion, et l'éthylène pour la spectroscopie infrarouge. L'outil de simulation numérique mis en place repose sur le principe de la dynamique moléculaire hors équilibre transitoire. Il permet d'étudier les équilibres et la cinétique d'adsorption selon des protocoles inspirés de ceux utilisés expérimentalement. Des données d'adsorption à l'équilibre et des propriétés dynamiques et vibrationnelles peuvent être obtenuesThe objective of this work is to develop a tool for molecular dynamics simulation for the study of the adsorption of gases in the porous solids. Two sets of themes of research currently under development are particularly aimed: hydrocarbon diffusion linear and connected in C6 on a silicalite by manometry out of equilibrium, and the adsorption of trichloroethene and tetrachloroethene on a silicalite by infrared spectroscopy. The implementation of this new set of themes of modelling being difficult with such molecules, we decided to work on less complex molecules: butane for the study of the diffusion, and ethylene for the infrared spectroscopy. The tool for numerical simulation set up rests on the principle of molecular dynamics except transient equilibrium. It makes it possible to study equilibria and the kinetics of adsorption according to protocols inspired by those used in experiments. Data of adsorption to equilibrium as well as dynamic properties and vibrational can be determined
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Mauviel, Guillain. "Transport multi-composants dans les polymères : séparation hydrocarbures / hydrogène par membrane à sélectivité inverse." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2003_MAUVIEL_G.pdf.
Full textAbstract:
La séparation hydrocarbures / hydrogène par membrane à sélectivité inverse est étudiée. Le premier objectif est d'élaborer des matériaux dont la sélectivité est accrue. Des composites silicone - charges minérales sont réalisées, mais l'amélioration attendue n'est pas observée. Le second objectif est de modéliser le transport de plusieurs pénétrants dans les élastomères. En effet, le modèle de perméabilité ne permet pas de décrire correctement la perméation lorsque des vapeurs sont présentes. Dès lors, plusieurs phénomènes sont considérés: l'interdépendance diffusionnelle, la synergie de sorption, le gonflement et l'entraînement convectif. La dépendance des diffusivités avec la composition est représentée par la théorie du volume libre. La résolution numérique du modèle permet de prédire correctement les flux en mélange à partir des mesures sur les corps purs. Pour les systèmes étudiés, l'interdépendance diffusionnelle est prépondérante et la synergie de sorption ne peut être négligéeHydrocarbon / hydrogen separation by reverse selectivity membranes is investigated. The first goal is to develop materials showing an increased selectivity. Silicone membranes loaded with inorganic fillers have been prepared, but the expected enhancement is not observed. The second goal is to model the multi- component transport through rubbers. Indeed the permeability model is not able to predict correctly permeation when a vapour is present. Thus many phenomena have to be considered: diffusional interdependancy, sorption synergy, membrane swelling and drag effect. The dependence of diffusivities with the local composition is modelled according to free-volume theory. The model resolution allows to predict the permeation flow-rates of mixed species from their pure sorption and diffusion data. For the systems under consideration, the diffusional interdependancy is shown to be preponderant. Besides, sorption synergy importance is pointed out, whereas it is most often neglected
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Hazourli, Sabir. "Adsorption et électrosorption de composés organiques sur charbon actif en grains." Pau, 1991. http://www.theses.fr/1991PAUU3006.
Full textAbstract:
Les procédés de traitement de l'eau comportent souvent une phase d'élimination des polluants part adsorption sur charbon actif. Cette méthode efficace et commode nécessite toutefois la régénération périodique du charbon saturé, régénération qui est, malheureusement, très onéreuse. L'objet de ce travail est de montrer que l'application d'un potentiel électrique à un lit de charbon actif en grains (C. A. G. ) permet de faire varier in situ sa capacité d'adsorption soit pour augmenter la quantité de produit adsorbé soit, au contraire, pour effectuer une régénération partielle. Les composés organiques utilisés comme tels dans ce travail sont d'une part le chloroforme, d'autre part, quatre composés organiques : le phénol, le -naphtol, les acides benzoïque et picrique. Les trois charbons testés, de nature différentes sont le Darco mesoporeux, d'acidité moyenne, le Chemviron f 400, micro poreux, basique et le Picaflo, macro poreux et acide. Dans un premier temps, cette étude a nécessité la mise au point de l'appareillage et de la méthode expérimentale inédits au laboratoire. L'étude de l'électrosorption a ensuite permis d'étudier l'influence de quelques paramètres : potentiel imposé, nature de charbon, électrolyte support, Ph, température, vitesse de percolation, etc. . . Pour interpréter les résultats un modèle moléculaire a été proposé. Ce modèle tient compte des groupes fonctionnels les plus remarquables dans l'électrosorption, des ions constitutifs du charbon ainsi que des irrégularités de surface.
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Garin, Lionel. "Traitement d'un effluent gazeux humide par adsorption/réaction chimique et catalyse." Chambéry, 2005. http://www.theses.fr/2005CHAMS061.
Full textAbstract:
L'étude effectuée porte sur la mise au point d'un système compact de traitement d'un affluent gazeux humide faiblement concentré en dioxyde d'azote et en monoxyde de carbone. L'objectif est le traitement de sources diffuses de pollution afin d'assurer dans de petits volumes une qualité d'air optimale. Pour cela, nous avons choisi des procédés basés sur l'absorption, l’absorption et/ou les réactions chimiques et mis en œuvre en lit fixe. Le temps de séjour du gaz est de quelques dizaines de ms et sa température proche de celle de l'ambiance. Différents matériaux absorbants et catalyseurs, ont donc été étudiés sur deux montages expérimentaux : - Un banc d'essais permettant de tester des volumes de matériaux inférieurs à 0,06 L en maîtrisant les différents paramètres. L’effluent gazeux y est reconstitué par mélange d'air, de CO et de NO2. L'humidité est générée par barbotage du gaz dans de l'eau ou par injection directe de vapeur; - Un prototype en vraie grandeur (6 à 10 L de matériaux) sur lequel est effectué le traitement de l'efffluent gazeux réel. Il apparaît que le produit le plus intéressant pour le traitement du dioxyde d'azote est un charbon actif imprégné d'hydroxyde de potassium. L'oxydation catalytique du monoxyde de carbone dans ces conditions peut être effectuée par un catalyseur ternaire Pt-Pd-SnO2/AI2O3. L'influence des différents paramètres (humidité, temps de séjour, concentration, température) sur l'activité de ces deux matériaux a été étudiée. La neutralisation du NO2 sur le charbon actif nécessite une certaine humidité du gaz (> 40% à 40°C). Une conversion du NO2 en NO à faible humidité ou pour des temps de travail importants a été observée. La capacité de fixation du NO2 sur le charbon actif imprégné de KOH a été mesurée. La détermination des mécanismes de neutralisation ainsi qu'un modèle permettant d'estimer l'efficacité initiale sont proposés. En ce qui concerne le catalyseur, les paramètres cinétiques d'oxydation du monoxyde de carbone présent dans de l'air sec ou humide ont été déterminés. Une réduction du dioxyde d'azote en présence de monoxyde de carbone (NO2 + CO → NO + CO2) a aussi été observée. Pour valider ces résultats, des essais de longue durée ont été menés sur le prototype et ont permis de mettre en évidence différents problèmes relatifs à la mise en œuvre des matériaux retenusThe present work deals with the development of a compact system for the treatment of low concentrations in nitrogen dioxide and carbon monoxide in a wet gas. The aim of this work is to treat diffuse pollution sources in order to ensure, for example in small factory premises, a good air quality. To do that, a fixed bed process based on adsorption, absorption and/or chemical reaction was chosen. The residence time of the gas in the reactor is about ten milliseconds and the temperature is close to room value. Various, commercial or not, adsorbents and catalysts materials were tested on two experimental devices : - A set up which allows us to test volumes of materials lower than 0,06 L with the control of the different parameters. The gas is reconstituted by the mixing of air with pure CO and NO2 gases. Humidity is generated by gas bubbling in water or by water steam injection; - A full-scale prototype (6 to 10 L of material) on which is carried out the real gas treatment. It appears that the most interesting product for the nitrogen dioxide treatment is an hydroxide potassium impregnated activated carbon. The catalytic oxidation of carbon monoxide in this conditions can be made by a ternary Pt-Pd-SnO2/AI2O3 catalyst. The influence of the parameters (humidity, residence time, concentration, temperature) on the activity of these two materials was studied. The NO2 neutralization on activated carbon requires minimum gas humidity (40% at 40°C). A NO2 to NO conversion at low humidity or for important working time was observed. The NO2 fixation capacity of the KOH impregnated activated carbon was measured. The determination of the neutralization mechanisms and a model for estimate initial efficiency are proposed. As regards catalyst, kinetics parameters for the oxidation of carbon monoxide present in dry or wet air were determined. A nitrogen dioxide reduction in the presence of carbon monoxide (NO2 + CO → NO + CO2) is also observed. To confirm these results, long duration tests were carry out on the full-scale prototype and allowed to highlight various problems relating to the use of the two materials selected
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Dufau, Nathalie. "Organisation de la phase adsorbée dans des matériaux microporeux modèles : étude thermodynamique structurale et dynamique." Aix-Marseille 3, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX30083.
Full textAbstract:
Du fait de la complexité des adsorbants poreux industriels, les résultats d'adsorption sur ces matériaux sont difficiles à interpréter. Pour mieux comprendre les processus qui interviennent lors de l'adsorption, nous avons souhaité travailler sur des adsorbants modèles très bien définis dont les pores sont de taille moléculaire. Nous avons choisi un aluminophosphate ayant une structure neutre (sans cation de compensation) et possédant des micropores unidimensionnels de section elliptique : I'AIP04-11. Les conclusions que nous en tirons nous permettent d'étendre l'étude à des zéolithes comme la ZSM-12, la mordénite et les tamis 5A et 13X qui contiennent des cations de compensation et dont les systèmes microporeux sont plus complexes. L'intérêt de cette étude réside dans l'approfondissement des connaissances des phénomènes successifs qui interviennent lors de la physisorption. Nous avons sélectionné le meilleur échantillon d'AIP04-11 (d'après RX et MEB) en choisissant le mode de synthèse le plus adapté, et en libérant la microporosité de façon contrôlée (ATVC). .The inherent complexity of many industrial adsorbents renders the results of the physisorption of simple gases on such materials relatively difficult to interpret. With the aim to understand more clearly phenomena that occur during adsorption, the present study concentrates on well-defined model adsorbents whose pores are of molecular dimensions. This study initially focuses on an aluminophosphate with a neutral structure (without condensation cations) and unidirectional micropores of elliptical cross-section : AIPC>4-11. The conclusions obtained are then extended to systems such as ZSM-12, mordenite, 5A and 13X with both more complex micropore networks and non-neutral frameworks containing condensation cations. The interest of this study lies in the elucidation of the successive phenomena that may occur during the micropore filling process. The most suitable AIPC>4-11 sample was chosen following the most appropriate synthesis conditions and after controlling the liberation of the microporosity. This allowed the elimination of the organic template without degradation, via an evaporation-type process. .
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Gerente, Claire. "Fixation de l'arsenic (V) sur le chitosane : étude des mécanismes et procédé." Nantes, 2005. http://www.theses.fr/2005NANT2053.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objectif de développer un procédé d'adsorption de l'arsenic (V) sur du chitosane. Une caractérisation physico-chimique du matériau a été réalisée. L'étude des cinétiques de fixation a ensuite montré que le modèle cinétique de pseudo ordre un décrivait correctement les données expérimentales. L'analyse de différents modèles d'adsorption, et l'étude des anions compétiteurs confirment un mécanisme de fixation, par attraction électrostatique et échange d'ions. La température, le pH et la présence d'anions divalents sont les paramètres les plus influents. L'étude en système dynamique consiste à coupler un réacteur d'adsorption parfaitement agité à un module de microfiltration frontale. A partir de ces résultats, la possibilité d'utiliser du chitosane en flocon, pour le traitement d'eau chargée en arsenic (V) est clairement démontréeThe aim of this work is to perform a dynamic treatment process with chitosan, for arsenic removal. After a physico-chemical characterisation of the material, the kinetic study has shown that experimental data could be described by the pseudo first-order model. Then, the analysis of different adsorption models confirm that the mechanism of sorption is an electrostatic attraction and ion exchange. Temperature, pH and the presence of divalent anions are the main influencing parameters. The dynamic study involves a continuous stirred tank reactor coupled with a microfiltration membrane. A mass balance model based on the Langmuir equilibrium isotherm is used to describe the adsorption process and the breakthrough curves are well simulated. Based on these results, it is demonstrated that chitosan is an interesting biomaterial for the treatment of water contaminated with arsenic (V)
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Sahel, Abdelkrim. "Contribution à l'étude en régime dynamique de la sorption sur charbon actif de molécules organiques. Comparaison et simplification de différents modèles." Limoges, 1993. http://www.theses.fr/1993LIMO0190.
Full textAbstract:
La modelisation de l'adsorption sur charbon actif en regime dynamique fait l'objet de nombreux travaux. Les modeles proposes pour rendre compte de la duree de vie des filtres ou de la representation des courbes de fuite ne sont pas toujours bien adaptes au phenomene reel ou sont tres complexes d'utilisation. Nous avons essaye de faire le point sur ces differents modeles, de montrer leurs origines communes, souvent a partir des equations de bohart-adams, les approximations apportees limitant leur domaine d'application, les grandeurs qu'ils permettent de determiner: capacite maximum d'adsorption, coefficient cinetique d'adsorption, vitesse de deplacement du front d'adsorption. . . De tous ces modeles, un seul (clark, 1987)) permet une bonne representation des courbes de percee. Nous avons etabli une regression lineaire qui facilite la determination des parametres necessaires au calcul des courbes de fuite. Tous ces modeles ont ete testes que les resultats experimentaux obtenus pour l'adsorption d'un tensioactif anionique: le decylsulfonate de sodium (clos), le 2,6 diisopropylphenol (dip) et des composes azotes, la phenylalanine et la thiouree, et ceci sur six colonnes de sections identiques (1,45 cm#2) et de hauteurs differentes de charbon actif; des vitesses de passage de l'ordre de 3, 6, 9, et 12 m. H##1 et des concentrations variables ont ete etudiees. Les parametres obtenus a l'aide des modeles ont ete relies aux conditions operatoires. Nous avons etudie egalement les phenomenes de competition de l'adsorption en solution aqueuse de deux micropolluants le clos et le dip
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Dehouche, Zahir. "Conception d'un absorbeur gaz-liquide à film sphérique en vue de la modélisation de cinétiques de transfert de matière avec réactions chimiques." Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10168.
Full textAbstract:
Les rideaux de fluides peuvent etre utilises pour controler les emissions accidentelles de gaz toxiques par action de dilution (effet mecanique) et d'absorption (effet chimique). La prediction de l'efficacite de l'absorption implique la connaissance de la chimie et du transfert de matiere lors du contact gaz-liquide reactif. Nous avons concu et construit un absorbeur gaz-liquide spherique a film tombant pour determiner les cinetiques de transfert entre des fluides et des gaz toxiques inflammables. Cet appareil permet de mesurer a chaque instant le flux instantanee de transfert. Les phenomenes ont ete representes par trois modeles de complexite croissante et bases sur le couplage de l'hydrodynamique et des cinetiques de transfert. L'appareil a ete valide par des experiences impliquant des couples so#3#/o#2; co#3#/co#2 de cinetiques bien connues
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Aguilera, Maria Eugenia. "Modélisation physique et prévention de l'endommagement des abords de puits par dépôts asphalténiques." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2006. http://www.theses.fr/2006STR13236.
Full textAbstract:
Le dépôt d'asphaltènes aux abords de puits provoque l'endommagement de la perméabilité qui cause des baisses sévères de la productivité. Les objectifs de ce travail sont de contribuer à la compréhension de l’endommagement des abords de puits par dépôts asphalténiques et d'explorer de nouvelles voies de prévention de l'endommagement fondées sur l'inhibition de l'adsorption d'asphaltènes sur la roche. Nous avons utilisé les bruts Weyburn, Hassi Messaoud et Arabian Light et des carottes de grès de Fontainebleau. Les résultats des expériences ont validé les lois physiques de l'approche dite colloïdale et ont mis en évidence que les asphaltènes se déposent selon les lois d'échelle efficacité de capture proportionnelle au cisaillement à la puisance -s. Nous avons mis en évidence l'existence de deux régimes de dépôt : (1) la cinétique de dépôt suit la loi d'échelle s=-2/3 (régime Diffusion Limited Deposition), et (2) la cinétique de dépôt suit la loi d'échelle s=-5/3 ou -2, en l’absence et en présence d’une barrière de potentiel, respectivement (régime Shear Limited Deposition). Nous avons mis en évidence l’existence d'un cisaillement critique seuil qui dépend de l'état d'agrégation des asphaltènes et à partir duquel la cinétique de dépôt change du DLD au SLD. Les résultats montrent l'existence d'un cisaillement critique limitant le dépôt. Par rapport à la prévention, nous avons utilisé un copolymère biséquencé dissous dans un solvant sélectif, l'effet inhibiteur du copolymère à été mis en évidence, les effets de la longueur des séquences et de la concentration du copolymère ont été étudiés. La mise en place du copolymère permettrait une protection plus efficace et durableAsphaltene deposition in the near wellbore region provokes permeability reduction and severe well productivity decline. The aims of this work are to investigate the kinetics of asphaltene deposition and to explore new ways to prevent asphaltene induced formation damage through avoiding asphaltene adsorption onto rock surface. Experiments were performed by injecting Weyburn, Hassi Messaoud and Arabian Light crude oils into sandstone cores. Asphaltene deposition takes place according to the scaling law of Diffusion Limited Deposition (DLD) and Shear Limited Deposition (SLD) regimes (capture efficiency proportional to shear rate at –s power law). The results demonstrated that above a lower critical shear rate, which depends on asphaltene aggregation state, the multilayer deposition kinetics is slowed down upon increasing injection flow rate. The dependence between deposition efficiency and shear rate switches from S = -2/3 (DLD) to -5/3 (SLD). We found that in the presence of an energy barrier the deposition efficiency power law becomes s=-2 in SLD. The results also put into evidence the existence of an upper critical shear rate value beyond which multilayer deposition is hindered. On the other hand, an innovative approach is proposed in order to avoid asphaltene adsorption, this approach consist in a dibloc copolymer adsorption onto porous media surface in order to mitigate asphaltene adsorption. In conclusion, the "colloidal approach" is a valuable route for asphaltene deposition modeling that can be used to develop a more realistic asphaltene near-wellbore damage model. The dibloc copolymer tested is an efficient way to diminish asphaltene induced formation damage
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Babaa, Moulay-Rachid. "Contribution à l'étude de l'adsorption physique de gaz sur les nanotubes de carbone mono- et multiparois." Nancy 1, 2004. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2004_0239_BABAA.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l'étude de l'adsorption de Kr, Xe et CCl4 sur des nanotubes de carbone mono- et multiparois. La comparaison des isothermes et des énergies d'adsorption de molécules simples avec celles obtenues sur le graphite nous a permis de préciser les différents sites d'adsorption et l'influence de la courbure des plans de graphène. Nous avons caractérisé l'effet de deux techniques d'ouverture des nanotubes sur leurs propriétés et leurs capacités d'adsorption. L'efficacité de la technique mécanique a été étudiée. Nous avons estimé la fraction de la surface interne accessible et la proportion des impuretés introduites par ce procédé. Différents modes d'arrangement des molécules des trois gaz à l'intérieur des tubes monoparois en fonction de leurs diamètres moléculaires ont été mis en évidence. Les nanotubes multiparois ouverts aux extrémités par une oxydation sélective, ont été également caractérisés. La comparaison des isothermes d'adsorption avant et après traitement et l'analyse par MET nous ont permis de déterminer le mécanisme de l'oxydation, son efficacité ainsi que l'influence de ce traitement sur la surface et la structure des nanotubesThis work is devoted to study of the adsorption of simple gases (Kr, Xe and CCl4) on single-wall and on multi-wall carbon nanotubes. Based on comparison of isotherms and heats of adsorption on nanotubes with those on planar graphite, we first determined the adsorptive sites and the influence of the nanotube curvature. We studied the effect of two nanotube opening techniques on their adsorptive properties and capacities. Comparison of the isotherms before and after mechanical opening of single-wall nanotubes allowed us to estimate the fraction of internal accessible surface and to evaluate the fraction of impurities introduced upon opening. We showed that the three gases should have different arrangements inside the tubes according to their diameter. Study of Kr adsorption on multi-wall nanotubes before and after opening using oxidation allowed determining the efficiency and influence of such treatment on the surface properties of the nanotubes as well as the oxidation mechanism
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Sautel, Ghislaine. "Biofixation du cadmium par la bactérie Pseudomonas putida." Aix-Marseille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX11381.
Full textAbstract:
L'objectif de cette etude est de mettre en valeur la capacite de certaines especes bacteriennes a accumuler le cadmium, dans la perspective de mise en uvre d'un procede d'epuration d'effluents metalliferes faiblement concentres. Le cadmium se fixe sur les parois de la souche de pseudomonas putida avec un rendement de 90-97 %. Le processus de fixation des ions cd#2#+ sur les sites actifs de la bacterie semble etre tres rapide et se poursuivre par un processus de diffusion intracellulaire. Le mecanisme principal intervenant dans cette bioaccumulation est un mecanisme d'absorption et non un mecanisme dependant de l'activite metabolique. L'equation de langmuir a ete utilisee pour modeliser l'adsorption du metal. Les cinetiques d'adsorption ainsi que la capacite de fixation sont determinees en utilisant cette equation. L'influence de divers parametres comme le ph, la temperature, la qualite de la cellule, la concentration en ion metallique, sur la capacite de fixation de la bacterie est etudiee. Il apparait d'autre part, que les groupements carboxyles sont les fonctions principales intervenant dans le mecanisme d'adsorption. De tels supports biologiques peuvent presenter une alternative prometteuse aux methodologies classiques, trouver une application dans le controle de l'environnement en tant que traitement complementaire, ainsi que dans les operations de recuperation du metal
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Bertin, Gilles. "L'immobilisation de l'atrazine par la matière organique des sols : une approche modélisée en conditions naturelles et au laboratoire." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10275.
Full textAbstract:
L'étude de la formation de résidus non extractibles d'atrazine dans trois sols différents en conditions naturelles a montré que la matière organique est la fraction la plus réactive. Cependant, la complexité des substances humiques empêche la caractérisation des liaisons mises en jeu. Une approche modélisée a donc été adoptée. Pour cela, un polymère de type humique est synthétisé par oxydation de catéchol et d'un peptide en présence d'atrazine. Nos résultats montrent qu'une quantité significative d'atrazine est incorporée et demeure non extractible par un solvant organique. Les résultats obtenus permettent d'envisager plusieurs types de liaisons avec la matière organique. La biodisponibilité de ces résidus non extractibles modèles a été étudiée en utilisant un système sol-plante. Nos résultats indiquent que ces résidus peuvent être libères et absorbés par les plantes à des taux significatifs. Enfin, des études d'adsorption-désorption ont été conduites pour comparer le comportement des acides humiques modèles et naturels. L’ensemble de nos résultats confirme l'intérêt d'une approche modélisée pour l'étude de résidus non extractibles dans les sols
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Luciani, Laurent. "Adsorption de molécules tensioactives du type alkylpoléthoxy sulfate de sodium à l'interface oxyde minéral - solution aqueuse." Aix-Marseille 3, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX30048.
Full textAbstract:
Cette etude concerne l'adsorption de molecules tensioactives a l'interface oxyde mineral/solution aqueuse. Les systemes etudies incluent divers types de solides tels que quartz, kaolin, alumine, dioxide de titane en presence de tensioactifs classiques (sds, c#1#4tabr, tritons) et avec des tensioactifs moins etudies du type alkylpolyethoxy sulfate de sodium. L'adsorption a l'interface solide divise/solution est caracterisee par les methodes suivantes: determinations des isothermes d'adsorption (methode des restes), microcalorimetrie de deplacement, electrophorese des particules. D'autre part, l'application de l'ellipsometrie a l'etude de l'interface surface plane solution a permis de: determiner de maniere directe les isothermes d'adsorption, avoir une indication sur l'epaisseur de la phase adsorbee, examiner in situ l'influence du ph. L'apport de ce travail se situe a deux niveaux. D'une part, sur le plan experimental nous mettons en evidence l'interet de l'ellipsometrie pour l'etude cinetique, thermodynamique et conformationnelle de l'adsorption a l'interface solide/liquide de molecules tensioactives. D'autre part, en ce qui concerne les resultats obtenus avec les alkylpolyethoxy sulfates de sodium, nous montrons le role predominant de la fonction anionique pour rendre la molecule adsorbable ou non, alors que c'est la longueur de la chaine oxyethylenique qui semble controler la structure des agregats superficiels
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Saliba, Rima. "Sorption d'ions métalliques et de colorants sur biopolymères modifiés ou non : application à la dépollution." Lyon 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LYO10275.
Full text
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Giry, Géraldine. "Sorption de trois herbicides sur un sol limousin : influence de coadsorbats organiques." Limoges, 1998. http://www.theses.fr/1998LIMO0025.
Full textAbstract:
L'etude entreprise a pour objectif la determination des parametres de sorption qui controlent la mobilite dans le sol de trois herbicides : l'oryzalin, l'isoxaben et le norflurazon. Le comportement de ces composes est etudie en laboratoire sur trois prelevements (differencies selon leur profondeur) d'un meme sol de pommeraie (sol limoneux acide). Les essais menes en reacteur discontinu (trace de cinetiques et d'isothermes d'adsorption) mettent en evidence le role preponderant de la matiere organique (m. O. ) : pour les prelevements superieurs, les valeurs du coefficient de partage sol/eau (kd) sont proportionnelles a la fraction de carbone organique. Les autres facteurs de l'adsorption ont une intervention significative uniquement pour des teneurs en m. O. Faibles. Des essais entrepris avec d'autres sols confirment la variation lineaire des kd en fonction de la m. O. Pour l'oryzalin et le norflurazon. En regime dynamique, l'adsorption du norflurazon diminue egalement avec la profondeur du prelevement. Les quantites retenues par le sol sont faibles et le phenomene de sorption en grande partie reversible (importance de l'adsorption physique). En conditions reelles, une fuite du norflurazon vers les couches profondes du sol semble possible. L'impact sur l'adsorption de plusieurs molecules organiques synthetiques (d. S. S. Et formulants) et naturelles (acides salicylique et fulviques) est determine : l'affinite de l'oryzalin pour le sol est systematiquement majoree, celle du norflurazon systematiquement minoree. Les experiences en regime dynamique confirment la minoration de l'adsorption du norflurazon en presence de l'une ou l'autre des molecules organiques testees et mettent aussi en evidence une majoration de la desorption du produit d'ou un risque non negligeable d'entrainement vers les eaux souterraines.
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Moïse, Jean-Charles. "Equilibres de coadsorption du p-xylène et du m-xylène par les zéolithes x et y. Effet du cation compensateur, de la température et du taux d'hydratation de la zéolithe sur la sélectivité d'adsorption." Dijon, 1999. http://www.theses.fr/1999DIJOS069.
Full textAbstract:
La sélectivité d'adsorption du p-xylène vis-à-vis du m-xylène dépend du remplissage des cages, de la composition du mélange a séparer et de la nature du cation compensateur de charge. Cette dernière variable est la clef du processus d'adsorption sélective des xylènes. L'approche énergétique du processus de coadsorption par calorimétrie différentielle couplée a la chromatographie en phase gazeuse a permis d'obtenir les enthalpies différentielles de coadsorption et les entropies molaires de la phase adsorbée en fonction du remplissage. De plus, l'effet de la température et de l'eau préadsorbée sur la sélectivité d'adsorption a été abordé de manière approfondie. D'après ce travail, il apparait que les cations compensateurs de charge créent un encombrement stérique dans les cages , qui conduit à une modification des sites d'adsorption accompagnée de réarrangements moléculaires, favorable à l'adsorption de l'isomère de plus petite taille et de plus haute symétrie, le p-xylène. Cet encombrement dépend de la taille des cations et de leur charge mais aussi de leur distribution sur les divers sites disponibles dans la charpente qui est différente selon la valeur du rapport Si/Al de la zéolithe. En effet, si dans le cas des zéolithes au sodium, ou l'encombrement stérique créé est faible, le processus de coadsorption parait assez homogène au cours du remplissage des cages (sites énergétiquement équivalents), l'introduction dans la charpente de gros cations baryum conduit à un processus d'adsorption beaucoup plus hétérogène du point de vue énergétique. Des phénomènes entropiques semblent mis en jeu lorsqu'apparait le processus d'adsorption sélective, ce qui traduit l'existence de sites d'adsorption énergétiquement différents et globalement favorables au p-xylène. Ces phénomènes entropiques semblent jouer un rôle important dans le processus de séparation et sont sensibles à la présence de molécules hôtes dans la zéolithe (eau) ainsi qu'à la variation de la température d'adsorption.
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Barbier, Frédérique. "Rétention du plomb(II) et du cadmium(II) par une barrière argileuse : transferts métalliques et influence de la complexation." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10256.
Full textAbstract:
La mise en decharge sans traitement prealable est la methode d'elimination des dechets solides la plus ancienne et la plus repandue. L'ecoulement des eaux de ruissellement conduit alors a la formation de lixiviats contenant des polluants mineraux et organiques. Les textes reglementaires imposent d'impermeabiliser les fonds de decharges par une double barriere afin d'eviter la contamination des sous-sols par ces lixiviats. La premiere barriere, active, est constituee d'un systeme de drains et d'une geomembrane. La seconde, passive, est constituee d'une couche d'argile impermeable permettant de retenir les polluants. L'objectif de ce travail est d'etudier la retention de deux cations metalliques, pb(ii) et cd(ii), par des argiles de type bentonite, puis d'evaluer l'impact des phenomenes de complexation sur cette retention. Deux montmorillonites sont selectionnees : une argile technique destinee a l'etancheification des fonds de decharge, et une argile de reference. La premiere partie decrit un mode d'adsorption statique en batch, permettant de determiner les caracteristiques acido-basiques des argiles et de modeliser les mecanismes de retention des cations metalliques a la surface des montmorillonites. La deuxieme partie, plus appliquee, rassemble les resultats obtenus lors de percolations en colonnes et permet d'apprehender le transfert des polluants metalliques, complexes ou non, a travers un milieu poreux modele, en liaison avec la charge et la stabilite conditionnelle des especes complexes.
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Marsteau, Stéphanie. "Elimination du sulfure d'hydrogène par des tissus de charbon actif. Application au traitement d'air dans des locaux confinés." Rennes 1, 2001. http://www.theses.fr/2001REN10041.
Full textAbstract:
Ce travail a consisté à étudier l'élimination du sulfure d'hydrogène (H2S) par des tissus de charbon actif. Cette recherche se décompose en deux phases : La première, menée au laboratoire, visait l'acquisition de données relatives à la cinétique de disparition de H2S sur les tissus de charbon actif. L'étude de différents paramètres (atmosphère, humidité), en réacteur discontinu, a permis de mieux comprendre le mécanisme d'oxydation et de définir un modèle cinétique adapté à nos résultats. Un procédé de traitement d'air en semi-continu est testé, le tissu étant utilisé comme paroi pour isoler une zone polluée. Un travail sur un pilote en continu complète cette étude et permet de définir les paramètres de fonctionnement pour un prototype pouvant traiter 300 m3. H-1 d'air pollué par H2S. La seconde phase consiste à valider sur site les résultats obtenus au laboratoire en semi-continu et en continu. L'ensemble de ce travail a permis d'acquérir les bases pour le dimensionnement d'une unité de filtration en continu et de mettre en évidence le rôle majeur de l'humidité sur l'efficacité du procédé.
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Momen, Gelareh. "Modélisation numérique et étude expérimentale du stockage de l'hydrogène dans des réservoirs à lit fixe adsorbants." Paris 13, 2006. http://www.theses.fr/2006PA132026.
Full textAbstract:
Le stockage de l’hydrogène dans des réservoirs à lits fixes poreux adsorbants est étudié à l’aide de modèles numériques de transport en milieu poreux. La limitation de la capacité de stockage due aux effets thermiques provenant du caractère exothermique de l’adsorption a été plus particulièrement analysée par ces modèles. Après une introduction générale situant le contexte de l’étude dans le cadre du développement de l’hydrogène comme vecteur d’énergie, les modèles décrivant le transport d’un gaz dans des milieux poreux adsorbants sont présentées. Les méthodes numériques utilisées pour résoudre les équations dérivant de ce modèle sont ensuite discutées. Le code de simulation résultant de ces développements est d’abord validé par comparaison des dynamiques d’évolution de pression, de débit et du champ de température calculés et mesurés sur un banc de stockage dynamique. Des simulations sont ensuite réalisées sur différents types de charbons actifs. Les résultats montrent que les effets thermiques peuvent conduire à réduire de 30% la capacité de stockage d’un matériau satisfaisant les recommandations DOE. Ils ont également montré que les recommandations DOE peuvent être satisfaites si on utilise certains charbons actifs performants dans des conditions de charge cryogénique.
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García, Pérez Pascual. "Hétérocoagulation de poudres d’oxydes en milieu aqueux : étude d’un processus d’agglomération pour l’élaboration de sphères en suspension." Limoges, 2007. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/f3d0be72-fa17-42ac-8c31-c9334fa3fb3f/blobholder:0/2007LIMO4001.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse est focalisé sur l'étude des interactions entre deux matériaux inorganiques, l'alumine et la silice. Lors du mélange des suspensions partiellement dispersées de ces deux oxydes, un processus d'hétérocoagulation dû à la charge de surface de polarité opposée dans une gamme de pH étendue se produit. La silice nanométrique s'adsorbe sur la surface de l'alumine submicronique. Un rapport massique adapté entre les oxydes agglomère l'alumine et la fait sédimenter. L'application d'un mouvement d'agitation rotatif au flacon qui contient la suspension, provoque le grossissement des agglomérats avec le temps. La consolidation de la suspension conduit à une distribution de sphères très homogène en termes de taille et de forme. Ce procédé a été étendu à d'autres matières premières comme la zircone, la silice ou l'oxyde de titane et il a également permis l'obtention de sphères creusesThis work is focused on the study of the interactions between two inorganic materials, alumina and silica. When the two partially dispersed suspensions of these two oxides are mixed, the surface charge with an opposed polarity produces an heterocoagulation process in a large range of pH. Nanoparticles of silica adsorb on the submicronic alumina surface. An adapted mass relationship between the two oxides destabilizes the system and agglomerates alumina. The application of a rotational movement to the suspension bottle increases the agglomerates size with time. The consolidation of the suspension leads to a very homogeneous distribution of spheres in terms of size and form. This process was extended to others raw materials like zirconia, silica or titanium oxide. Hollow spheres was also obtained
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Mani, Naresh Kumar. "Optical, microfluidic and electrophoretic control of global and intramolecular higher-order structure of single-molecule genomic DNA." Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066120.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous explorons différentes méthodes physico-chimiques originales pour le contrôle de molécules individuelles d'ADN, à l'échelle aussi bien globale qu'intramoléculaire. Dans la première partie, nous étudions le photocontrôle de l'ADN, d'abord en solution puis à une interface solide-liquide, en présence de tensio-actifs cationiques photosensibles. Nous montrons que l'efficacité de compaction de l'ADN augmente avec le caractère hydrophobe du tensio-actif tandis que le caractère photoréversible de la transition décroît. Lorsque l'ADN est attaché à une surface par une extrémité, nous avons déterminé une gamme de concentrations en tensio-actifs dans laquelle la lumière permet de contrôler une transition entre un état mobile et un état adsorbé "gelé" de la molécule d'ADN. Dans la deuxième partie, nous mettons au point des dispositifs microfluidiques qui, combinés à l'application de champs électriques, nous permettent de manipuler des molécules individuelles d'ADN. Nous montrons tout d'abord différentes configurations qui nous permettent de piéger des molécules d'ADN et de les étirer jusqu'à leur longueur de contour. Nous réalisons ensuite pour la première fois la rotation d'une molécule d'ADN, sous l'effet d'un champ électrique transversal, pour la positionner perpendiculairement à un écoulement microfluidique laminaire longitudinal à deux composants. Nous montrons alors que la position de l'interface entre les deux phases liquides le long de la molécule nous permet de contrôler la dénaturation locale de l'ADN à l'échelle intramolécule. Ceci montre pour la première fois qu'un gradient microfluidique peut-etre appliqué à l'échelle d'une molécule unique afin de créer une perturbation intramoléculaire avec une grande résolution spatio-temporelle
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Alix, Anne. "Etude par RMN de l'absorption d'eau dans un polymère conducteur : la polyaniline." Grenoble 1, 1989. http://www.theses.fr/1989GRE10047.
Full textAbstract:
Determination des sites d'absorption et de la dynamique des molecules absorbees. Etude de l'echange de protons entre l'eau et le polymere; relation entre les frequences d'echange et le degre d'oxydation du polymere
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Kowal-Fouchard, Armelle. "Etude des mécanismes de rétention des ions U(VI) et Eu(III) sur les argiles : influence des silicates." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112265.
Full textAbstract:
Les argiles, comme la bentonite MX-80, sont des matériaux constitutifs de la roche d'accueil, ou potentiellement utilisés pour la conception des barrières ouvragées d'un site de stockage de déchets radioactifs en couche géologique profonde. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à l'identification des mécanismes de rétention des ions europium(III) et uranium(VI) par des argiles. La démarche adoptée consiste à associer une étude thermodynamique et une étude structurale des équilibres de rétention mis en jeu, afin d'accéder aux valeurs des constantes associées. La complexité structurale des argiles nous a conduit à étudier en parallèle la sorption des ions U(VI) et Eu(III) sur une silice et une alumine, souvent considérées comme les briques constitutives des matériaux aluminosilicatés, qui présentent respectivement à leur surface des sites silanols et aluminols, également présents à la surface des argiles. Les courbes de sorption de Eu(III) et U(VI) sur les différents matériaux ont été réalisées pour différentes concentrations en ions, à différentes force ioniques et en présence de ligands inorganiques comme les silicates dissous ou les anions nitrate, tandis que la caractérisation structurale des complexes de surface formés a été réalisée par deux techniques spectroscopiques : l'XPS et la SLRT. Ainsi, nous avons montré que les ions europium et uranyle se sorbent sur la montmorillonite par l'interrnédiaire des sites d'échange, mais aussi sur les sites amphotères. De plus, si l'europium présente une affinité particulière pour les sites de type échangeur, nous avons observé que l'ion uranyle se fixe préférentiellement sur les sites de type silanol (=SiOH) de la montmorillonite. Par ailleurs, nous avons également démontré que la présence de carbonates dissous diminue significativement la rétention de l'ion uranyle sur la bentonite MX-80Bentonite clay has been selected as a potential buffer or backfill material in a number of disposal programs for high level waste. In order to enhance the thermodynamic database of sorption phenomena at the solid-water interface, we have investigated sorption mechanisms of europium(III) and uranium(VI) ions onto montmorillonite and bentonite. Thermodynamic data were obtained for different ions concentrations, different background electrolytes and different ionic strengths. The structural identification of the surface complexes and sorption sites was carried out using two spectroscopies, XPS and TRLIFS, while sorption edges were performed using batch experiments. However, clays are complex minerals and in order to understand these sorption mechanisms we have studied europium(III) and uranium(VI) retention on a silica and an alumina because these solids are often considered as basic components of clays. The comparison of structural results shows that europium ions are significantly sorbed on permanently charged sites of clay until pH 7. But this ion is also sorbed on =SiOH and =AlOH sites of montmorillonite at pH higher than 6. Uranyl ions sorption on montmorillonite is mainly explained by retention of three complexes on =SiOH sites. Moreover, we have shown that nitrate ions and dissolved silicates affect on uranium(VI) sorption mechanisms onto alumina. Nevertheless, uranyl ions sorption on montmorillonite and bentonite only decreases with increasing carbonate concentration. Finally, all the sorption edges were then modeled using these results and a surface complexation model (2 pK and constant capacitance models)
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Fernandez, Cormarie. "Etude physico-chimique de molécules photoprotectrices. Formulation et évaluation du passage transdermique de la benzophénone-3." Montpellier 1, 2000. http://www.theses.fr/2000MON13503.
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Semnani, Rahbar Mojtaba. "Nouvelles frigo-pompes et thermo-frigo-pompes à absorption pour production simultanée du chaud et du froid : nouveaux couples : solutions idéales d'hydrocarbures. Nouvelles structures à film ruisselant sur tubes à ailettes spiralées." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1994. http://www.theses.fr/1994INPL089N.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est l'étude des nouveaux couples et des nouvelles structures pour frigopompes et thermofrigopompes. Comme nouveaux couples, nous proposons d'utiliser des couples formes de deux hydrocarbures saturés de volatilités différentes. Ces couples présentent de nombreux avantages: ils forment des solutions idéales: les propriétés thermodynamiques des mélanges sont connues, le rapport des chaleurs latentes d'évaporation du compose léger et du composé lourd est grand, ce qui entraine une haute performance, ils ne provoquent aucun risque de corrosion ni de toxicité. Comme nouvelle structure, nous proposons une cellule de vaporisation-condensation a tubes verticaux de géométrie modifiée, notamment par des ailettes spiralées, sur lesquelles ruisselle le film liquide en cours d'interaction avec le gaz. Cette structure présente une forte augmentation des transferts de chaleur et de matière, par comparaison avec un tube a paroi lisse
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Benkhelifa, Samir. "Evaluation des mécanismes d'absorption intestinale des céphalosporines a-aminées : utilisation de modèles "in vitro" et "ex vivo"." Paris 5, 1995. http://www.theses.fr/1995PA05P620.
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Saad, Rabih. "Adsorption et désorption d'ions phosphate et nitrate par des matériaux mésoporeux à base de silice fonctionnalisés avec des groupements ammonium." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25747/25747.pdf.
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Madrau, Stéphane. "Caractérisation des adsorbants pour la purification de l'hydrogène par adsorption modulée en pression." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://www.theses.fr/1999INPL136N.
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Les procédés d'adsorption modulée en pression (AMP, ou Pressure Swing Adsorption- PSA en anglais) sont des procédés de purification de gaz qui jouent sur la différence de capacité d'adsorption d'un solide en fonction de la pression. L'évaluation des performances d'un adsorbant dans un tel procédé passe en général par la construction d'un pilote du procédé et par la qualification des différents adsorbants de manière expérimentale. Cette méthode est lourde et nécessite un investissement non négligeable. D'autres méthodes existent, par simulation du procédé par exemple. Cependant, la simulation de tous les paramètres entrant en jeu dans un PSA est délicate, car la modélisation et la restitution correcte des différents phénomènes en compétition n'est pas triviale. La mise au point et la validation d'une méthode simplifiée, au moins dans le cas du PSA hydrogène, est donc d'une grande utilité. Notre travail, tant expérimental que numérique, montre que le développement d'un modèle de simulation d'un PSA en parallèle avec l'expérimentation permet d'atteindre un bon niveau de représentation du procédé. De plus, l'évaluation des performances d'un adsorbant par une méthode simplifiée de mesure des capacités dynamiques du solide lors de cycles d'adsorption désorption successifs est en accord avec les performances de cet adsorbant dans un PSA simulé. L'avantage de cette méthode est que la représentation numérique des cycles permet d'atteindre des paramètres difficilement accessibles par l'expérimentation seulePressure Swing Adsorption (PSA) is a gas separation and purification process. It is based on the difference of adsorption capacity of a porous medium under different pressures. The performance determination of a specific adsorbent in such a process is a difficult problem, commonly solved by building a scaled-down process and by evaluating the adsorbent by experiments. This method requires time and is generally expensive. An other approach for evaluating the solid is purely numeric simulation. But the simulation of a complete PSA system is difficult, because of the large number of physical parameters and phenomena involved. A simple evaluation method would therefore be useful, at [east in the case of Hydrogen purification by PSA. This work is composed of both experimental and numeric studies, and shows that developing a simplified PSA model in parallel with some experiments can provide a good level of representation of the process. Evaluation of adsorbent performance with a simplified method consists in the determination of the dynamic working capacity of the solid in successive adsorption and desorption steps in cycles. The results of this method are in good agreement with the results of a complete simulated PSA. It also has the advantage of being less CPU-intensive and of giving results about parameters that are difficult to obtain by experience only
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Grigorova, Eli. "Préparation et caractérisation de matériaux composites à base de magnésium et de Mg2Ni : application pour le stockage de l'hydrogène." Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR12961.
Full textAbstract:
Parmi les métaux et les intermétalliques pour le stockage de l'hydrogène le magnésium a la plus grande capacité massique, i. E. 7,6%. L'objet de cette thèse est l'étude des propriétés de sorption de l'hydrogène par des composites à base de Mg et/ou Mg2Ni préparés par broyage planétaire. L'influence de la substitution (telle que Mg2Ni1-xMx) et/ou des ajouts de métaux 3d (V, Fe et Co) et de non métaux (graphite) sur ces propriétés est étudiée. Les résultats obtenus montrent que quelque soit le matériau ou le mélange étudié, le broyage planétaire sous atmosphère d'argon ou d'hydrogène permet d'améliorer les cinétiques de sorption. Les échantillons contenant Mg2Ni1-xMx ont une capacité d'absorption élevée même à température moins de 3000C. Les procès d'absorption et de désorption pour tous les composites à base de Mg est plus rapides que dans le cas du Mg pur. Le broyage sous hydrogène notamment dans le cas des mélanges 90% Mg2Ni + 10%V(C) conduit à une amélioration de la désorption par rapport aux mélanges broyés sous argon.
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Ganachaud, François. "Synthèse et utilisation de latex aminés comme supports pour l'adsorption et le couplage d'oligodésoxyribonucléotides." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10265.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail a consiste a synthetiser et caracteriser des latex polystyrene amines, afin d'etudier l'adsorption et le couplage d'oligodeoxyribonucleotides (odn) sur ces supports. Dans un premier temps, la synthese de latex a ete effectuee par copolymerisation en emulsion, sans tensioactif, du styrene et d'un monomere derive amine sous forme protonee, l'hydrochlorure d'aminomethylstyrene, en presence d'un amorceur egalement cationique, le dihydrochlorure de 2,2' azobis (2-amidino propane). L'ajout de monomere fonctionnel en debut de polymerisation a permis le controle de la taille des particules, alors qu'un second ajout a forte conversion a conduit a une meilleure incorporation de surface. La caracterisation moleculaire et colloidale de ces latex a aide notamment a comprendre les mecanismes de polymerisation. En complement, des mesures d'angles de contact sur ces latex ont montre le caractere assez hydrophobe de l'interface particulaire. Dans une seconde partie, l'etude d'adsorption d'un odn modele a ete menee en fonction de divers parametres (ph, force ionique, presence d'un tensioactif non ionique. . . ). Une forte affinite entre le latex amine et l'odn a ete mise en evidence, les interactions etant majoritairement electrostatiques. Une adsorption non specifique, due a des interactions dispersives, a egalement ete demontree en rendant hydrophile la surface du latex par adsorption d'un tensioactif non ionique, le triton x 405. Enfin, le couplage de differents odn a ete realise par l'intermediaire d'une molecule bifonctionnelle, le 2,4 phenylene diisothiocyanate. Le couplage s'est avere favorise soit lorsque les bases nucleiques de l'odn reagissaient avec cet agent de couplage, soit en presence d'une adsorption residuelle. Une etude de conformation de surface par diffusion de neutrons a montre que l'odn adoptait une conformation etalee sur la surface, ce qui a ete confirme par une etude d'hybridation de l'odn suivie par transfert d'energie de fluorescence.