Etude d'un procédé d'imprégnation de fibres de carbone activées

Jury : Jacques Fages (président), Françoise Rouquerol(rapporteur), Yves Gonthier (rapporteur), Xavier Py, Gérard Thomas, Laurent Périer-Camby, Vincent Delecroix (Examinateur invité)The amounts of hydrogen sulphide that can be fixed on the activated rayon fibres studied are very small, particularly under humid conditions. In order to increase the fibre capacities, a process involving an impregnation of the fibres in potassium hydroxide solutions is proposed. Crystallites of K2CO3 can be found on the external surface of the treated fibres. When the fibres are exposed to water vapour together with hydrogen sulphide, a liquid solution is formed on the fibres surface. Acid-base reactions take place in the water layer between the dissolved H2S and the impregnated matter. The amounts of H2S retained are determined by integration of breakthrough curves. The latter represents the evolution as a function of time of the H2S volumic fraction of a gas flow coming out of a reactor containing impregnated fibres. The impregnation and H2S fixation mechanisms have been highlighted and a model has been proposed to predict the breakthrough curves.Les fibres de rayonne activées étudiées fixent le sulfure d'hydrogène en quantités infimes, en particulier en présence de vapeur d'eau. Pour améliorer les capacités de ces fibres, nous proposons un traitement d'imprégnation par des solutions d'hydroxyde de potassium. A l'issue de ce traitement, des cristallites de K2CO3 sont déposés à la surface des fibres. Lorsque les fibres imprégnées sont mises en présence de vapeur d'eau et de sulfure d'hydrogène, il se forme une solution liquide à leur surface dans laquelle des réactions acide-base interviennent entre H2S et l'imprégnant dissous. Les quantités de H2S fixé sont déterminées par intégration de courbes de perçage. Celles-ci représentent l'évolution, au cours du temps, de la fraction volumique de H2S en amont d'un filtre, constitué de fibres, traversé par un flux de H2S. Nos recherches ont abouti à la compréhension des mécanismes d'imprégnation et de fixation du sulfure d'hydrogène, ainsi qu'à la modélisation des courbes de perçage