Présentation

Article

1 - MEMBRANES ET FILTRES

2 - DISPOSITIFS CATALYTIQUES POUR LE TRAITEMENT DES EFFLUENTS GAZEUX

3 - ADSORBANTS CÉRAMIQUES POUR LA CAPTURE DE GAZ ET DE VAPEUR

4 - APPLICATIONS EN COURS DE DÉVELOPPEMENT

5 - TECHNIQUES DE CARACTÉRISATION ET DE CONTRÔLE DES MEMBRANES

6 - CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES

Article de référence | Réf : N4805 v1

Applications en cours de développement
Céramiques pour l'environnement : filtres, membranes, adsorbants et catalyseurs

Auteur(s) : André AYRAL, Vasile HULEA, Jean-Pierre JOULIN, Anne JULBE

Date de publication : 10 nov. 2014

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

Cet article traite de l’utilisation des matériaux céramiques dans différents procédés industriels pour la protection de l’environnement. Il présente les membranes et les filtres pour le traitement des liquides et des gaz puis les dispositifs catalytiques pour le traitement des effluents des sources mobiles et stationnaires. La dernière partie aborde d’autres applications industrielles actuelles en adsorption ainsi que des applications en cours de développement comme les réacteurs catalytiques à membranes et la séparation des gaz.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Ceramics for environmental applications: filters, membranes, adsorbents and catalysts

This article deals with the use of ceramic materials in different industrial processes for environmental protection. Membranes and filters for liquid and gas are first presented. The catalytic devices for effluent treatment from mobile and stationary sources are then described. Other current industrial applications in adsorption and also applications under development as catalytic reactors and membrane gas separation are finally tackled.

Auteur(s)

  • André AYRAL : Professeur à l'Université Montpellier 2 - Institut européen des membranes, CC047, Université Montpellier 2, France

  • Vasile HULEA : Professeur à l'École nationale supérieure de chimie de Montpellier - Institut Charles Gerhardt UMR 5253, CNRS/UM2/ENSCM/UM1, MACS, ENSCM, Montpellier, France

  • Jean-Pierre JOULIN : Consultant - New Energy Consulting Services, Montpellier, France

  • Anne JULBE : Directeur de recherche au Centre national de la recherche scientifique - Institut européen des membranes, CC047, Université Montpellier 2, France

INTRODUCTION

Les pressions environnementales croissantes telles que la pollution massive de l'air et des ressources en eau ou encore l'épuisement accéléré des réserves en énergie fossile ont conduit au concept de développement durable et à des stratégies associées telles que le traitement des effluents liquides et gazeux, la purification et le recyclage sur site de l'eau, l'utilisation et la purification des bioressources, l'allègement des véhicules de transport, l'utilisation de nouveaux vecteurs énergétiques, comme le dihydrogène, ou plus généralement l'intensification des procédés (associée à la notion d'« économie d'atomes », indicateur mesurant l'efficacité d'un procédé et égal au rapport, pondéré par les coefficients stœchiométriques appropriés, de la masse molaire du produit à synthétiser par la somme des masses molaires des réactifs). Les réglementations nationales ou internationales en matière d'environnement sont de plus en plus sévères et constituent donc des leviers importants pour la mise en place de nouveaux procédés industriels ainsi que pour l'amplification des efforts de recherche et développement sur les procédés propres et la remédiation des environnements pollués.

Du fait de propriétés spécifiques telle que la réfractarité, la stabilité chimique ou encore la tenue mécanique à la compression ainsi que de la grande diversité de microstructures, de porosités et de géométries accessibles, les céramiques constituent une classe de matériaux incontournables pour de nombreux procédés industriels actuels ou en cours de développement, visant la protection de l'environnement. Cet article en fournit une illustration en abordant des applications relatives à la filtration, à la catalyse hétérogène, à l'adsorption ou encore à des opérations couplées, par exemple dans les réacteurs catalytiques à membranes, basées sur la multifonctionnalité des matériaux ou des systèmes mis en jeu.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

adsorption   |   separation   |   catalysis

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-n4805


Cet article fait partie de l’offre

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(361 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais En anglais

4. Applications en cours de développement

Les applications présentées portent sur l'utilisation de membranes céramiques pour la séparation de gaz et dans des réacteurs catalytiques à membranes. Au cours des deux dernières décennies, une large vague d'innovations sur les membranes céramiques et l'ingénierie des procédés associés a été stimulée par l'intégration de préoccupations environnementales dans la production et vis-à-vis de la réduction de la consommation d'énergie. Si les principaux verrous technologiques ont été levés, les transitions technologiques (remplacement de procédés classiques par des procédés membranaires) ou le démarrage de nouvelles applications industrielles utilisant ces procédés membranaires sont encore dépendants de la mise en place de réglementations plus contraignantes les rendant incontournables.

4.1 Membranes pour la séparation de gaz

Les membranes céramiques de séparation des gaz ciblent surtout des applications à fort enjeu industriel et environnemental, avec notamment :

  • le transport sélectif de l'oxygène à haute température : c'est le cas pour la séparation de l'air et la production d'oxygène ultrapur dans les procédés de combustion ou pour la distribution contrôlée de O2 dans les réacteurs d'oxydation ménagée d'alcanes, par exemple le méthane, qui permet la production de gaz de synthèse (« syngas ») selon la réaction :

  • l'extraction sélective de l'hydrogène dans les réacteurs catalytiques : à titre d'illustration, on peut considérer le déplacement de l'équilibre thermodynamique dans les réactions de reformage, notamment du méthane :

  • la séparation de mélanges de gaz contenant du CO2  , comme les mélanges CO2/H2, CO2/CH4  , CO2/N2  .

Selon...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(361 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Applications en cours de développement
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - FANTOZZI (G.), NIEPCE (J.C.), BONNEFONT (G.) (Éds) -   Les céramiques industrielles, propriétés, mise en forme et applications.  -  Dunod, Paris (2013).

  • (2) - AIMAR (P.), BACCHIN (P.), MAUREL (A.) -   Filtration membranaire (OI, NF, UF, MFT) – Aspects théoriques : mécanismes de transfert  -  [J 2 789], Techniques de l'Ingénieur (2010).

  • (3) - CLÉMENT (R.), JONQUIÈRES (A.) -   Pervaporation.  -  [J 2 820], Techniques de l'Ingénieur (2001).

  • (4) - SUN (L.M.), THONNELIER (J.Y.) -   Perméation gazeuse.  -  [J 2 810], Techniques de l'Ingénieur (2004).

  • (5) - BURGGRAFF (A.J.), COT (L.) -   Fundamentals of inorganic membrane science and technology.  -  Membrane Science and Technology Series, 4, Elsevier, Amsterdam (1996).

  • (6)...

1 Annuaire

HAUT DE PAGE

1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)

Membranes céramiques

CTI SA http://www.ctisa.fr

TAMI http://www.tami-industries.com

Pall Exekia https://www.pall.com/

Filtres à métaux

Filtres type nid d'abeilles

Corning http://www.corning.com

NGK http://www.ngk.co.jp

Filtres mousses

Vésuvius http://www.vesuvius.com

Foseco http://www.foseco.com

Filtres pressés

Coorstek http://www.coorstek.com

Daussan http://www.daussan.com

Filtres tissés (et métalliques)

Pyrotek http://www.pyrotek.info

Adsorbants

Granules et extrudats http://www.axens.net

HAUT DE PAGE

...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(361 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS