MICRORÉACTEURS. Département RMS. Richard Guilet, Patrick Cognet, Laurent Prat, Christophe Gourdon, Michel Cabassud Équipe Procédés pour la Chimie Fine

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Christophe Carignan
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1 MICRORÉACTEURS Richard Guilet, Patrick Cognet, Laurent Prat, Christophe Gourdon, Michel Cabassud Équipe Procédés pour la Chimie Fine Joëlle Aubin Équipe Agitation-Mélange Département RMS

2 CONTEXTE : LES MICRORÉACTEURS AU LGC Axe transversal au laboratoire Une dizaine de permanents, une dizaine de thèses en cours Des soutiens industriels Des projets européens ens, nationaux, régionaux Dispersions Liquide-liquide Rhodia (LOF), IMFT, LIPHT ANR (micro-polymérisation polymérisation) Dispersions et réactions Gaz-liquide Project IMPULSE Project ARC (Université( de Sydney, IMM Germany) Mélange et réaction de fluides miscibles Université de Sydney, Corning SAS Réactions Catalytiques en phase gazeuse ACI «non-pollution, dépollution» (IRC Lyon, LAAS Toulouse) Emulsification Project IMPULSE Réactions électrochimiques LGMT Toulouse Partenariat avec des spécialistes de la micro-fabrication Convention entre le LGC et le LAAS depuis juillet 2003

3 CARACTÉRISTIQUES RISTIQUES DES MICRORÉACTEURS Réacteurs de petites tailles microstructurés Canaux de quelques microns au mm Rapport très élevé Surface/Volume Augmentation des transferts thermique et de matière Meilleur contrôle des conditions opératoires AVANTAGES DES MICRORÉACTEURS Meilleurs rendements énergétiques Conditions plus sûres de réactions «dangereuses» Meilleur contrôle des propriétés des produits Dimensionnement rapide par associations de petites unités quelle que soit l échelle Passage de procédés batch à des procédés continus

4 AXES DE RECHERCHE DEVELOPPÉS AXES FONDAMENTAUX Étude du transfert de matière Étude du transfert de chaleur Étude du mélange AXES APPLIQUÉS Identification de données physico-chimiques Applications productions et réactions Précurseurs d appareils intensifiés continus Techniques expérimentales : microscopie, caméra haute vitesse, micro-piv, CPG en ligne, ΔP, spectrophotmoètre UV-Visible Outils numériques : CFD, analyses d images

MICROREACTEURS CATALYTIQUES EN PHASE GAZEUSE Design de microstructures et conception de

microélectronique (LAAS) Vue au microscope à balayage du profil d un canal Empilement de plaques

géométries de microcanaux : 500x200 µm, 200x100 µm et 100x50 µm MICROREACTEUR Avec chauffage par

5 MICROREACTEURS CATALYTIQUES EN PHASE GAZEUSE Design de microstructures et conception de microréacteurs Plaques de silicium microstructurées Utilisation de procédés de la microélectronique (LAAS) Vue au microscope à balayage du profil d un canal Empilement de plaques microstructurées (30x30 mm) Métallisation des plaques par du Pt (catalyseur) Différentes géométries de microcanaux : 500x200 µm, 200x100 µm et 100x50 µm MICROREACTEUR Avec chauffage par résistance externe MICROREACTEUR Avec chauffage intégré (brevet déposé) Application à l oxydation catalytique de COV (poster)

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