Thèse soutenue

Caractérisation et qualification de cokes industriels : relations entre texture poreuse, microtexture, sites actifs et carboxyréactivité

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Auteur / Autrice : Joël Leroy
Direction : Jack Bastick
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Résumé

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Ce travail a pour but de relier carboxyréactivité et caractéristiques de 5 cokes. On étudie en fonction de la gazéification: texture poreuse, microtexture et sites actifs. La confrontation des résultats conduit à des conclusions concordantes et complémentaires. Plus un coke est microporeux, plus il est réactif. Cependant la mésoporosité ouvre l'accès aux réactifs. Une forte réactivité résulte de la présence simultanée de micro- et de mésoporosité ce qui est en accord avec le fait que les cokes les plus réactifs présentent une grande diversité dans les dimensions des domaines d'O. M. Les variations de la réactivité au cours de la gazéification, dont le régime est essentiellement diffusionnel dans le domaine exploré, sont liées à l'évolution de la porosité. Il est possible de calculer les gazéifications interne et externe. La microtexture renseigne sur l'existence d'une microporosité et de sites actifs, pour la plupart inaccessibles, donc sur la réactivité potentielle. Cependant la réactivité effective dépend de la surface accessible. Les sites actifs ont été étudiés par T. D. P des oxydes de surface. L'Aire de la Surface Active (A. S. A. ) ainsi mesurée sur les cokes bruts est en très bonne corrélation avec leur carboxyréactivité à 900°C ce qui s'interprète comme suit: les oxydes thermodésorbés des cokes bruts proviennent des complexes formes au cours de l'extinction humide sur les sites accessibles, la carboxyréactivité considérée est liée aux sites accessibles au CO2 à 900°C. Ces deux types de sites ne sont vraisemblablement pas très différents. On teste donc ainsi directement sur un coke brut une grandeur caractéristique de sa carboxyréactivité à 900°C