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- W816156965 abstract "Le but de ce travail est de synthetiser de nouvelles membranes de pervaporation pour l’extraction de l’ethanol d’un bioreacteur et d’analyser de nouveaux procedes couples pour produire de l’ethanol anhydre. Le polymere utilise en general a cet effet est le PDMS qui est tres hydrophobique. Nous avons mesure les proprietes a l’equilibre et en diffusion pour des membranes en PDMS avec des solutions d’eau et d’ethanol pur ainsi qu’avec un melange de ces deux solvants. Les quantites d’eau et d’ethanol sorbees dans le polymere sont independantes, ce qui signifie que le gonflement partiel du materiau est le meme pour le solvant pur et en presence de l’autre solvant. La diffusion est mesuree par pervaporation des deux solvants purs ou melanges a pression nulle et a pression variable. On observe que comme pour le comportement a l’equilibre, la diffusion des deux composants est independante l’une de l’autre. Un premier resultat interessant est obtenu : le facteur d’enrichissement est independant de la concentration de la charge et il croit de 7,5 a 14 lorsque la pression aval croit de 0 a 100 mbar. De nouvelles matrices hybrides ont ete synthetisees en melangeant des nanoparticules de Silicalites ZSM-5, de zeolite β et de type HOG au PDMS. La membrane ayant les meilleures performances en pervaporation est la membrane mixte silicalite-PDMS a 40 % en masse de silicalite. Cette membrane presente un facteur d’enrichissement de 20 avec une augmentation du flux en ethanol de 20 % et une decroissance du flux d’eau de 30 % par rapport a une membrane en PDMS homogene. Nous avons finalement defini et calcule un nouveau procede couplant des modules de pervaporation equipes des membranes optimisees et des modules de deshydratation de l’ethanol permettant de produire, a partir d’un reacteur de fermentation, de l’ethanol anhydre avec une consommation energetique de 1,88 MJ/l (sans recuperation de l’enthalpie de condensation) a 0,66 MJ/l (avec condensation de l’enthalpie de condensation)." @default.
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