Agglomération : étude expérimentale et simulation numérique réalisée sur un système liquide-solide pulvèrulent

Département de Chimie-Physique des Processus Industriels Ecole Nationale Supérieure des Mines 158, Cours Fauriel, 42023 Saint-Etienne, France.

Résumé

L'étude du processus d’agglomération est menée dans le cas d'un système liquide-solide divisé au voisinage de l'équilibre thermodynamique (saturation). On constate que la vitesse d'agglomération est une fonction linéaire du nombre de particules en solution. Un modèle est alors proposé où le processus d'agglomération est attribué aux collisions particules élémentaires-agglomérats. On détermine expérimentalement la conductivité du milieu et ses propriétés de transmission et diffraction de la lumière, ce qui permet ainsi d'obtenir les paramètres relatifs à la phase liquide et solide. Finalement, une simulation numérique du processus permet de comparer les résultats expérimentaux et la modélisation théorique.

Abstract

Agglomeration is characterised in a liquid-divided solid system near the thermodynamic equilibrium (saturation). We observe that the rate of the process is a linear function of the total number of particles in solution. A model is developed in which agglomeration is due to the collision between unit particles and agglomerates. The kinetics of the mass transfer is followed by recording changes in solution concentration (by conductimetric measurements). The evolution of the solid phase is obtained by light transmission (fiber optic probe) and light scattering (laser beam particle sizer) experiments. Finally a numerical simulation of the process allows us to compare the experimental results and the modelling.