Captage du dioxyde de carbone par des liquides ioniques partiellement fluorés

• Main Author: Almantariotis, Dimitrios
• Language: FRE
• Published: Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II 2011
• Subjects: [CHIM:OTHE] Chemical Sciences/Other; Gaz à effet de serre; Dioxyde de carbone; Synthèse des liquides ioniques; Fluorination; Propriétés thermophysiques; Absorption physique; Mécanismes de solvatation; Enthalpie de solvatation
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00671346; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/67/13/46/PDF/2011CLF22128Almantariotis.pdf

L'objectif de ce travail est d'étudier et de contribuer à améliorer la capacité des liquides ioniques pour l'absorption sélective de dioxyde de carbone. Pour cela nous avons envisagé la fluorination partielle des cations ou des anions constituant les liquides ioniques. Nous avons sélectionné des liquides ioniques partiellement fluorés à étudier, dont trois ont été synthétisés dans ce travail. Dans un premier temps, nous avons étudié l'impact de la structure des liquides ioniques purs sur leurs propriétés thermophysiques telles que la masse volumique, la viscosité et la stabilité thermique. Dans un deuxième temps, nous avons étudié les propriétés thermodynamiques de mélanges des liquides ioniques avec des gaz ou des liquides. La miscibilité de l'eau a ainsi été étudiée en fonction de la température. Nous avons mesuré la solubilité de cinq gaz (dioxyde de carbone, protoxyde d'azote, éthane, azote, hydrogène) dans les liquides ioniques, pour des températures comprises entre 298 K et 343 K et des pressions proches de la pression atmosphérique. La simulation moléculaire a été utilisée afin d'identifier les sites préférentiels de solvatation de dioxyde de carbone et d'éthane, et de proposer des mécanismes moléculaires de solvatation de ces gaz. Les coefficients de diffusion du dioxyde de carbone et de l'éthane dans les liquides ioniques ont été calculés. Nous avons déterminé l'enthalpie de solution et la limite de solubilité du dioxyde de carbone en fonction de la pression à 313 K utilisant une technique calorimétrique à écoulement.