Etude expérimentale et modélisation des équilibres liquide – solide. Application à différents systèmes

Abstract

La première partie de ce travail porte sur une étude expérimentale de détermination des diagrammes de phases des équilibres thermodynamiques liquide – solide pour différents systèmes binaires et ternaires, par le biais de la calorimétrie différentielle à balayage (Differential Scanning Calorimetry). La deuxième partie consiste en une modélisation de ces équilibres de phases par le biais de différents modèles thermodynamiques tels que NRTL et UNIFAC. L’occasion a été exploitée pour déterminer les paramètres d’interaction moléculaires pour le modèle NRTL, jusque là inexistants. Les résultats obtenus expérimentalement et par modélisation, concernant les diagrammes de phases ont montré une bonne concordance, particulièrement pour le modèle NRTL, comparativement au modèle UNIFAC qui est basé sur le concept de contribution de groupes et est donc approximatif. Les paramètres d’interaction calculés pour le modèle NRTL à partir de données d’équilibre ont donné d’excellent résultats et donc deviennent disponibles pour le design des équipements de transfert de matière impliquant ces systèmes. Leur avantage réside dans le fait qu’ils ont été calculés indépendamment de la température. Les résultats de cette étude ont permis de mieux évaluer les capacités et limites des modèles NRTL, UNIFAC, ainsi que la calorimétrie différentielle a balayage.