Avec les émissions de gaz à effet de serre contribuant aux changements climatiques, les technologies de capture du CO₂ commencent à gagner en intérêt. Les contacteurs à membranes sont une alternative prometteuse aux contacteurs conventionnels pour l'absorption gaz-liquide du CO₂, permettant d'éviter les complications liées à la dispersion des phases tout en bénéficiant d'une modularité, d'un contrôle indépendant des débits de liquide et de gaz et d'une surface de contact plus élevée. Les deux inconvénients majeurs des contacteurs à membranes incluent l'usage de solvants coûteux et toxiques lors de la fabrication des membranes, ainsi que le potentiel de mouillage qui interfère avec l'absorption en augmentant la résistance au transfert de matière. Afin de remédier à ces deux obstacles, une méthode d'extrusion par fusion avec lessivage de sel a été développée dans notre groupe de recherche pour la fabrication de membranes à fibres creuses microporeuses hydrophobes, n'utilisant que du sel et de l'eau pour la formation des pores tout en générant une surface rugueuse et hydrophobe. L'objectif principal de ce projet est d'investiguer l'application de ce procédé d'extrusion par fusion avec lessivage de sel pour la fabrication de membranes planes. Les membranes ont été extrudées sous différentes conditions, en variant le type de polymère, la teneur en sel à l'alimentation, la méthode de d'alimentation, la méthode de figeage, la vitesse de rotation des vis et la vitesse de tirage à la sortie de l'extrudeuse. Lors de la fabrication des membranes, le contrôle de la structure poreuse est un défi important car le sel peut être sujet à des agglomérations. Toutefois, le cisaillement par la rotation des vis lors de l'extrusion et la désagglomération du sel par broyage peuvent aider à limiter les irrégularités dans la structure poreuse. Due à l'ajustabilité limitée de la filière utilisée pour l'extrusion, l'épaisseur des membranes a dû être ajustée en étirant les membranes à la sortie de l'extrudeuse, ce qui a comme effet secondaire d'altérer les propriétés de surface, menant à des angles de contact(105 à 115°) et des rugosités moyennes (20 à 150 nm) plus faibles que prévu. Par conséquent, l'usage d'une filière adaptée pour l'extrusion à des épaisseurs inférieures à 0,2 mm est recommandé pour la suite des travaux afin d'obtenir des membranes plates aux épaisseurs voulues et sans détériorer les propriétés de surfaces.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LAVAL/oai:corpus.ulaval.ca:20.500.11794/72045 |
| Date | 11 November 2023 |
| Creators | Babin, Alexandre |
| Contributors | Rodrigue, Denis, Iliuta, Maria-Cornélia |
| Source Sets | Université Laval |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | mémoire de maîtrise, COAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrise |
| Format | 1 ressource en ligne (x, 65 pages), application/pdf |
| Rights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 |
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