Étude du traitement thermique par plasma submergé d'une solution caustique du type liqueur noire

Ce projet est une étude thermodynamique et cinétique du comportement d'une solution caustique de type liqueur noire dans un traitement thermique et une analyse du potentiel d'une technologie novatrice, centrée sur la technologie du plasma submergé, visant le désengorgement des chaudières de récupération des usines de pâtes et papiers. L'étude est motivée par une revue démontrant un besoin tangible d'une alternative au traitement de la liqueur noire dans les chaudières de récupération classiques. L'aspect fondamental de l'étude comporte une analyse thermodynamique de solution réelle par l'approche de Pitzer ainsi qu'une analyse de cinétique globale et de cinétique par une approche novatrice de facteur de sévérité. L'analyse expérimentale et la validation des prédictions théoriques sont basées sur les résultats d'essais d'un plan expérimental factoriel 2[indice supérieur 4] partiel et de plans paramétriques. L'analyse thermodynamique de solution réelle démontre l'appréciation de la qualité des estimés comparativement à l'approche de solution idéale et offre un outil d'analyse fonctionnel pour les travaux futurs. L'analyse cinétique démontre la pertinence, pour ce système réactionnel complexe, de l'analyse phénoménologique par facteur de sévérité plutôt que l'analyse traditionnelle d'Arrhenius. L'analyse expérimentale indique que la décomposition de la lignine atteint 50% malgré la température globale de 145[degrés]C et que les sous-produits de dégradation des composés organiques sont l'acide acétique et les oxalates. Les résultats expérimentaux indiquent également que l'utilisation d'un gaz plasmagène oxydant permet d'atteindre une décomposition des composés organiques supérieure à 45%, influence la cinétique de la décomposition de l'acide formique et influence le comportement du soufre. L'analyse statistique démontre que le catalyseur influence la cinétique apparente de la décomposition de l'acide formique, le niveau de décomposition des composés organiques ainsi que les paramètres de cinétique par facteur de sévérité de l'oxydation du soufre. La concentration en composés organiques et en Na[indice inférieur 2]S n'ont pas d'influence significative. La poursuite des travaux nécessite l'acquisition d'équipements de caractérisation, l'élaboration de plans expérimentaux et l'étude de l'intégration de cette nouvelle technologie dans le cycle de récupération de la liqueur noire