Caractérisation et comportement de suspensions concentrées de nanoparticules sous écoulement : Application aux processus d'agrégation et de rupture

Abstract

L'objectif est d'améliorer la connaissance des méthodes de caractérisation des propriétés granulométriques et structurales de suspensions denses de nanoparticules placées sous des conditions hydrodynamiques comparables à celles de procédés réels. Ce travail porte sur l'agrégation de silice colloïdale en cuve agitée afin de parvenir, par l'exploitation de méthodes de caractérisation en milieu dense en ligne du procédé (spectroscopie acoustique) ainsi qu'en milieu dilué hors ligne, à une meilleure compréhension des mécanismes d'agrégation de nanoparticules. Le suivi des distributions de taille et de la structuration de la suspension a révélé l'existence de deux étapes d'agrégation de cinétiques différentes influencées par la physico-chimie du procédé et par l'hydrodynamique du système. Enfin la modélisation par les bilans de population des processus d'agrégation et de rupture des particules en suspension a permis de justifier les hypothèses émises sur les mécanismes d'agrégation observés.