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Procédés de séparation

Compréhension et maîtrise des mécanismes de structuration des dépôts.

Une avancée marquante a été réalisée sur la compréhension et la maîtrise de la stabilité du procédé de séparation membranaire de colloïdes (micelles de caséines, nano-particules d’argiles, d’amidon ou de cellulose), grâce à une recherche pluridisciplinaire en collaboration avec les grands instruments de la physique (l’ESRF, le Synchrotron Soleil) renforcée par plusieurs partenaires académiques (l’INRA, l’ESPCI, Le LEM) ainsi qu’un soutien industriel (Groupe SOPARIND-BONGRAIN, SOREDAB).

L’organisation structurale de la matière accumulée aux interfaces membranaires ainsi que les transitions sol-gels associées, ont été révélées pour la première fois aux échelles pertinentes nanométriques des colloïdes traités grâce au développement de cellules d’ultrafiltration tangentielles adaptées à la caractérisation par diffusions de rayons x aux petits angles (SAXS). Un des résultats marquants a été de définir l’origine et l’étendue spatiale de la transition sol-gel au voisinage de la membrane en fonction des conditions de filtration et des différents systèmes étudiés. La transition continue entre couche de polarisation de concentration et formation de dépôt, ainsi que la réversibilité des processus impliqués ont été révélées. Des liens entre la pression osmotique des suspensions d’argiles filtrées et le rendement de la filtration en relation avec l’organisation structurale des colloïdes ont été établis. Ces informations qui constituent une première mondiale, marquent une étape décisive dans le développement de la modélisation théorique et des simulations numériques jusqu’alors en manque de données quantitatives à ces échelles mésoscopiques.

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Références :
Pignon et al. Journal of Membrane Science, 174, 189-204 (2000).
David Langmuir, 24, 4523-4529 (2008).
Pignon et al., Langmuir, 28, 1083-1094 (2012).


publié le , mis à jour le