Etude physicochimique de mélanges hydrogéno- et pyrosulfates alcalins pour la catalyse en milieu ionique fondu

Physico-chemical study of alkali-hydrogen and pyrosulfate mixtures for ionic melt catalysis application

• Auteur / Autrice : Hind Hamma-Cugny
• Direction : Jacques Rogez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et sciences de la matière
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3
• Jury : Président / Présidente : Marie-Christine Record
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Rasmus Fehrmann, Mohammed Alaoui
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Henricus Albert Jozef Oonk, Jean-Claude Tédenac

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conduction électrique

Calorimétrie

Sulfates

Sels fondus

Désulfuration

Résumé

Ce mémoire traite de l'étude physico-chimique de mélanges binaires d'hydrogéno- pyrosulfates alcalins M2S2O7-MHSO4 où M est métal alcalin. Ces sels fondus constituent la phase active du catalyseur utilisé dans les processus industriels : production de l'acide sulfurique et désulfuration des fumées d'usines polluantes dont la réaction de base est l'oxydation de SO2. Enthalpies de mélange, conductivités électriques et diagrammes de phase sont les principales propriétés des mélanges binaires acquises. Une étude comparative basée sur les propriétés physicochimiques expérimentales ainsi qu'un modèle statistique thermodynamique sont présentés.

The SO2 oxidation process is mainly used in sulfuric acid production and flue gas desulfuration. This last aim is directly connected to the increasing demand for a better environment. The working catalyst associated to S02 pollution is usually described chemically by a melt system M2S2O7-MHSO4/V2O5 (M = alkali metal) in steady-state equilibrium with S03/S02/H20/N2/02. The physical chemistry of the molten salt which support the active phase of the catalvst is investigated, in order to contribute to the improvement of the catalytic process. Basic data regarding mixtures of alkali hydrogen-pyrosulfates have been obtained : enthalpy of mixing, conductivity and phase diagrams. A comparative study and a statistic model of thermodynamic mixing properties are presented.