| Popis: |
Le procédé Bayer est la première des deux étapes majeures dans la production de l'aluminium. Il permet la cristallisation sous forme de gibbsite ([alpha]-Al(OH)[indice inférieur 3]) des oxydes et hydroxydes d'aluminium contenus dans la bauxite. Ce procédé, mis au point en 1888, a lieu en milieu alcalin, puisque la bauxite est dissoute jusqu'à sursaturation dans une solution d'hydroxyde de sodium concentrée pour donner ce qui est communément appelé la"liqueur Bayer". Les travaux présentés dans ce mémoire font partie d'une étude importante menée par de nombreux membres de l'équipe de recherche du laboratoire. Lors de la phase de refroidissement de la liqueur Bayer, un phénomène d'entartrage apparaît dans les échangeurs de chaleur du fait de la sursaturation en gibbsite. Ce phénomène d'entartrage occasionne alors d'importantes pertes, tant énergétiques qu'économiques, de par la diminution d'efficacité des appareillages. II faut alors procéder à différents traitements, physiques ou chimiques, pour éliminer le dépôt de tartre de gibbsite, ce qui entraîne également des coûts du fait du temps d'immobilisation des conduites concernées et des méthodes utilisées. L'une des voies explorées pour remédier à ce problème est l'adsorption de molécules organiques ou inorganiques pour empêcher, ou tout du moins ralentir la formation du tartre de gibbsite. L'adsorption des molécules utilisées sur les supports modèles a été étudiée par le biais d'une technique faisant appel à la chromatographie liquide. La mesure de constantes de Henry permet une comparaison des forces d'adsorption à faible concentration de molécules pouvant présenter un caractère inhibiteur face à la formation du tartre de gibbsite. Les matériaux utilisés sont l'acier et la gibbsite, afin de comprendre les phénomènes d'entartrage pouvant avoir lieu dans le procédé Bayer. Les molécules choisies possèdent toutes un cycle aromatique portant un groupement alcool et un halogénure en position ortho. Les mesures d'isothermes d'adsorption montrent une tendance de la force d'adsorption en fonction de la nature du substituant. Une étude comparative d'entartrage sur l'acier doux en présence ou en absence d'inhibiteurs a été menée, afin de mieux comprendre l'influence de ces molécules. De plus, des études de précipitation ont complété ces travaux afin de s'assurer que les molécules prévenant l'entartrage n'influencent pas de manière négative les rendements de précipitation de la gibbsite. |
