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Structure-property relationship for kinetics of the amines-CO2 reaction in aqueous solutions

Résumé : Le procédé de captage du CO2 en post-combustion par lavage aux amines est actuellement le plus mature pour réduire les émissions de dioxyde de carbone industrielles. Cependant, s'il existe de nombreux démonstrateurs, son coût en termes d'investissement et de fonctionnement est encore trop important pour être mis en oeuvre à une large échelle. La cinétique de réaction amine-dioxyde de carbone est un des principaux facteurs influençant ces coûts. Les objectifs de ces travaux portent sur l'étude et la compréhension de la cinétique de réaction amine-CO2 et de la mise en place d'un modèle structure-propriété prédictif. Cette démarche est adaptée au grand nombre d'amines envisageables pour le procédé. Dans un premier temps nous avons étudié cinq types d'amines (primaires, secondaires acycliques, secondaires cycliques, tertiaires et multi-amines) représentatifs des molécules candidates. Parmi ces molécules deux comportements peuvent être distingués : d'une part les amines qui forment des carbamates et d'autre part celles qui n'en forment pas. Des mesures réalisées sur des solutions diluées d'amine, à différentes concentrations et à 25°C, obtenues par la technique d'écoulement bloqué ont permis de caractériser la cinétique intrinsèque de chacune des 87 amines par deux constantes cinétiques. Pour chaque type d'amine les principaux facteurs structuraux, électroniques et géométriques influant sur la cinétique de réaction ont été identifiés. Un modèle statistique utilisant des descripteurs moléculaires pour décrire les différents paramètres de chaque amine a permis d'établir une relation structure - propriété pour différentes constantes cinétiques. Un nouveau descripteur de l'encombrement stérique de l'azote a également été calculé pour décrire les résultats et prédire la réactivité des amines
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Theses
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https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01750507
Contributor : Thèses Ul <>
Submitted on : Thursday, March 29, 2018 - 12:47:53 PM
Last modification on : Tuesday, April 10, 2018 - 1:29:34 AM

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DDOC_T_2013_0206_COUCHAUX.pdf
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  • HAL Id : tel-01750507, version 1

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Gabriel Couchaux. Structure-property relationship for kinetics of the amines-CO2 reaction in aqueous solutions. Food and Nutrition. Université de Lorraine, 2013. English. ⟨NNT : 2013LORR0206⟩. ⟨tel-01750507⟩

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