Calcination des Sédiments de Dragage Contaminés - Thèses de l ...
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Chapitre I : Synthèse bibliographique Figure 9: Géométrie à deux particules pour prédire l’étape initiale de la densification Johnson & German [120] ont établi une relation permettant de suivre l’évolution du retrait linéaire de l’échantillon en fonction de la température : ∆L² dS dT 8δDCγΩ = 4 kT L T& ( 6 ) Avec : dT = T& dt ρ 0 : densité initiale de l’échantillon ∆L : retrait linéaire de l’échantillon D : diffusivité C : concentration γ : énergie de surface Ω : volume atomique k : constante de Boltzmann L : diamètre du grain 60
Chapitre I : Synthèse bibliographique Etape finale A ce stade, pendant que la densification progresse, les pores commencent à disparaître complètement. A cause de l’instabilité sur la surface des grains, les pores ouverts s’effondrent et les pores fermés migrent vers les extrémités des côtés. A ce stade, deux phénomènes se manifestent simultanément : l’ouverture des pores d’un côté, et la fermeture d’autres pores, de l’autre. I-2.3.2.5 Conséquence du frittage sur l’évolution de la surface spécifique Au cours du traitement thermique, le frittage se traduit généralement par la diminution de la surface spécifique de l’échantillon. Cette chute de surface peut avoir plusieurs origines : une soudure entre les grains sans densification ou bien avec densification, un grossissement des grains (mûrissement d’Ostwald). Schaffler et son équipe [121] ont proposé une loi pour décrire la variation de surface observée lors de la catalyse silice-alumine sous vapeur d’eau pour des températures allant de 478°C jusqu’à 863°C : ∂S ∂t = −B( T ) S b ( 7 ) Le paramètre b qui représente l’ordre de la réaction de réduction de surface dépend du mécanisme du frittage. La constante de vitesse B(T) dépend non seulement de la température mais aussi du mécanisme. Cette constante peut être exprimée sous une autre forme : 1−b 0 ' B( T ) = −B ( T ) S ( 8 ) B’(T) a comme unité l’inverse d’un temps et suit la loi d’Arrhénius S 0 est la surface initiale de l’échantillon avant la calcination. 61
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Chapitre I : Synthèse bibliographique<br />
Figure 9: Géométrie à <strong>de</strong>ux particules pour prédire l’étape initiale <strong>de</strong> la<br />
<strong>de</strong>nsification<br />
Johnson & German [120] ont établi une relation permettant <strong>de</strong> suivre l’évolution<br />
du retrait linéaire <strong>de</strong> l’échantillon en fonction <strong>de</strong> la température :<br />
∆L²<br />
dS<br />
dT<br />
8δDCγΩ<br />
=<br />
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kT L T&<br />
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Avec :<br />
dT<br />
= T&<br />
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ρ 0 : <strong>de</strong>nsité initiale <strong>de</strong> l’échantillon<br />
∆L : retrait linéaire <strong>de</strong> l’échantillon<br />
D : diffusivité<br />
C : concentration<br />
γ : énergie <strong>de</strong> surface<br />
Ω : volume atomique<br />
k : constante <strong>de</strong> Boltzmann<br />
L : diamètre du grain<br />
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