Dispersion d'une poudre dans un liquide : caractérisation des interactions interfaciales et effets de différents facteurs sur la vitesse de dispersion

Dispersion of a powder in a liquid : characterisation of interfacial interactions and the effects of various parameters on the kinetics of dispersion

• Auteur / Autrice : Tuyet-Oanh Vu
• Direction : Jacques Fages
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Saint-Etienne, EMSE
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche d'Albi en génie des procédés des solides divisés, de l'énergie et de l'environnement (Albi2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Jean Monnet (Saint-Étienne ; 1969-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Poudres

Liquides

Suspensions (chimie)

Résumé

L'objectif de ce travail est d'étudier un système poudre/liquide permettant de disperser instantanément une poudre dans un liquide. Les interactions entre le solide granulaire choisi, le cacao, et l'eau ont été caractérisées afin de déterminer le comportement en dispersion. Les angles de contact et le travail d'adhésion ont été mesurés par la méthode de la goutte posée et par la mesure de l'ascension capillaire (méthode de Washburm modifiée). L'eau est un très mauvais liquide mouillant pour la poudre de cacao. La vitesse de dispersion est mesurée à l'aide d'un capteur à fibres optiques. L'augmentation de la puissance fournie par le mobile d'agitation ou l'élévation de la température du liquide dispersant permet d'accélérer la vitesse de dispersion. La poudre a été granulée par deux procédés : l'atomisation et le mélange à haut cisaillement. L'atomisation permet d'obtenir une meilleure qualité de dispersion tandis que le mélangeur donne des granules se dispersant plus rapidement.

The aim of this work is to study a powder/liquid system for instantizing a powder in a liquid. The model powder chosen, cocoa, and its interaction with water were characterised to determine the dispersion behaviour. Contact angles and adhesion forces were measured by the sessile drop method and by a modified Washburm method. Water is a non-wetting liquid with respect to cocoa powder. Dispersion kinetics were measured by using an optical fibre detector. The most significant parameters on dispersion speed were the power of the agitation and the rise in temperature. Granulated powder was prepared by two processes : atomisation and high shear granulation. Atomisation lead to better dispersion while high shear granulation gave granules having an increased speed of dispersion.