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Réacteur membranaire catalytique appliqué à la dépollution d’effluents

Emin, Clélia and Gu, Yingying and Remigy, Jean-Christophe and Lahitte, Jean-Francois Réacteur membranaire catalytique appliqué à la dépollution d’effluents. (2014) Récents Progrès en Génie des Procédés (n° 105). pp. 1-6. ISSN 1775-335X

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Official URL: http://www.sfgp.asso.fr/publications/collection-recents-progres-en-genie-des-procedes/liste-des-publications/

Abstract

Si la filtration membranaire présente de hautes performances pour la rétention de virus ou de bactéries, elle s’avère limitée pour retenir de plus petites molécules. Il peut être alors nécessaire de les dégrader pendant la filtration. Ces travaux ont pour objectif le développement d’un réacteur membranaire catalytique permettant la dépollution d’effluents contaminés. Ce procédé est aussi développé en tant que réacteur membranaire catalytique pour la production de produits à fortes valeurs ajoutées dans l’industrie de la chimie fine. Le choix des catalyseurs s’est porté sur les nanoparticules du groupe des métaux de transition (NPM). En raison de leurs grandes surfaces spécifiques, les NPM possèdent des propriétés physico-chimiques uniques, en particulier en matière de réactivité catalytique. Néanmoins, en raison de leur grande énergie de surface, les NPM ont tendance à s’agréger et perdent ainsi leurs performances. Il est alors important de maitriser leur stabilité en évitant leurs agrégations. Nous avons développé une stratégie visant à fonctionnaliser des membranes polymères afin de permettre la synthèse et le maintien des NPM sur ce support. Cette fonctionnalisation a été réalisée par polymérisation radicalaire photo-amorcée. Ce procédé nous a permis d’élaborer des membranes possédant en surface une couche de polymère plus ou moins dense. Nous avons alors pu incorporer des NPM de faible diamètre (4nm), dispersées de manière homogène, sans agrégation et maintenues dans la membrane lors du procédé de filtration. Les performances catalytiques des membranes ont été évaluées pour différentes réactions comme la réaction modèle de la réduction du p-nitrophénol en p-aminophénol en présence de borohydrure de sodium en mode contacteur membranaire traversé. Des taux de conversion proches de 100% ont pu être obtenus en un seul passage à travers la membrane pour des temps de séjour de l’ordre de la seconde à la dizaine de seconde.

Item Type:Article
Additional Information:Thanks to Société Française de Génie des Procédés.
Audience (journal):National peer-reviewed journal
Uncontrolled Keywords:
Institution:French research institutions > Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE)
Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Université de Toulouse > Université Paul Sabatier-Toulouse III - UPS (FRANCE)
Laboratory name:
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Deposited By: Jean-Francois LAHITTE
Deposited On:22 Mar 2016 12:53

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