Experimental investigations of mass transfer kinetics in liquid/liquid and liquid/gas systems

Enquêtes expérimentales de la cinétique à transfert de masse dans les systèmes liquide/liquide et liquide/gaz Cette thèse de doctorat présente des résultats expérimentaux sur le transfert de masse dans des systèmes impliquant des interfaces liquide/liquide et liquide/gaz et se concentre sur leur cinétique lors de variations de conditions de composition et de thermodynamique. L'étude se concentre d'abord sur les systèmes liquide/liquide où les propriétés des interfaces eau-huile sont modifiées avec les tensioactifs. Le montage expérimental consiste en gouttes aqueuses pendantes immergées dans un mélange d’huile de paraffine (PO) et de Span 80. Au fil du temps, l’interface eau/PO devient opaque en raison de la formation de microstructures résultant de l’émulsification spontanée. À faible concentration, l'évolution dans le temps est lente et des gouttelettes de la taille d'un micromètre sont formées, tandis que pour de fortes concentrations, il est rapide et l'on observe des microstructures en forme de buisson. Il est prouvé que le taux d'émulsification spontanée augmente à haute température et en présence de tensioactifs hydrosolubles. Les propriétés des interfaces liquide/liquide sont également étudiées avec la spectroscopie par imagerie FTIR. Le transport de l'eau dans la phase CCl4 est mis en évidence et sa cinétique étudiée à la température ambiante pour plusieurs concentrations de Span 80. Les flux de masse à travers les interfaces liquide/gaz sont finalement étudiés avec la spectroscopie par imagerie FTIR. La cinétique d’évaporation des liquides utilisés dans le projet MAP “Evaporation Patterns” de l’Agence spatiale européenne est enfin étudiée. Les profils de concentration de vapeur sont mesurés pour HFE et le mélange de HFE et d'éthanol dans des conditions standard