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Décomposition thermique et réduction des oxydes de manganèse par le monoxyde de carbone : étude cinétique en réacteur différentiel et mise en oeuvre en lit fluidisé
| Auteur / Autrice : | Maria-Inês Ré |
| Direction : | Mehrdji Hemati |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Génie des procédés |
| Date : | Soutenance en 1993 |
| Etablissement(s) : | Toulouse, INPT |
Mots clés
Résumé
Le travail presente un triple aspect: 1) une etude cinetique de la decomposition thermique d'un minerai de manganese riche en mno#2 en atmosphere inerte en thermobalance, entre 400 et 1000c; 2) une etude experimentale de la reduction du minerai par le monoxyde de carbone en reacteur differentiel entre 200 et 800c suivie d'une etude cinetique de la reduction de mno#2 et mn#2o#3, de mn#2o#3 en mn#3o#4 et de mn#3o#4 en mno; 3) une etude de la mise en uvre de la reduction du minerai de manganese par le monoxyde de carbone en lit fluidise discontinu. A partir d'essais realises en thermobalance, les mecanismes limitant la vitesse de la decomposition de mno#2 en mn#2o#3 et de mn#2o#3 en mn#3o#4 sont analyses. Des modeles cinetiques reposant sur la transformation volumique uniforme avec controle chimique ont ete developpes. L'etude experimentale de la reduction du minerai en reacteur differentiel a permis de caracteriser l'influence de differents facteurs sur les reactions. Des modeles cinetiques ont ete proposes pour les reductions respectives de mn#2o#3 en mn#3o#4 et de mn#3o#4 en mno. Ils derivent du modele de retrecissement du noyau reactif avec controle chimique prenant en compte la diffusion dans la couche de produit forme. A partir de ces resultats, un mecanisme global est propose pour representer la reduction de mno#2 en mno en considerant la formation des oxydes intermediaires, mn#2o#3 et mn#3o#4. L'etude realisee en reacteur a lit fluidise a permis de confirmer la faisabilite de la mise en uvre du procede de reduction du minerai de manganese dans ce type de reacteur. L'influence de differents parametres sur l'evolution de la reaction a ete egalement analysee pour le reacteur a lit fluidise