Chemical reactors of special geometry for the precipitation of mineral particles

Authors

  • Jean-Marc Rousseaux,

    Corresponding author
    1. Laboratoire des Sciences du Génie Chimique CNRS, École Nationale Supérieure des Industries Chimiques INPL, 1 rue Grandville BP 451, 54 001 Nancy Cedex, France
    • Laboratoire des Sciences du Génie Chimique CNRS, École Nationale Supérieure des Industries Chimiques INPL, 1 rue Grandville BP 451, 54 001 Nancy Cedex, France
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  • Hervé Muhr,

    1. Laboratoire des Sciences du Génie Chimique CNRS, École Nationale Supérieure des Industries Chimiques INPL, 1 rue Grandville BP 451, 54 001 Nancy Cedex, France
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  • Edouard Plasari

    1. Laboratoire des Sciences du Génie Chimique CNRS, École Nationale Supérieure des Industries Chimiques INPL, 1 rue Grandville BP 451, 54 001 Nancy Cedex, France
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Abstract

Precipitation of pseudo-boehmite particles is experimentally investigated. The experiments have been carried out in three chemical reactors specially designed to achieve an effective control of the properties of mineral particles produced by precipitation. The chemical reactors are the Sliding-Surface Mixing Device, the Special Rushton Turbine Reactor and the Vortex Effect Reactor. The mixing efficiency of these new mixing devices is experimentally evaluated and the influence of reactor geometries, operating parameters and initial supersaturation on pseudo-boehmite particle properties is studied. The particle properties evaluated are particle size distribution, crystallite size, BET surface area, porous volume, mean pore radius and particle shape. A comparison of the particle properties obtained with the three reactors is made.

Abstract

On a étudié expérimentalement la précipitation de particules de pseudo-boehmite. Les expériences de précipitation ont été réalisées dans des réacteurs chimiques, spécialement conçus pour produire des particules minerales avec des propriétés contrôlées par un procédé de précipitation. Trois réacteurs chimiques sont présentés et étudiés. Ces réacteurs sont : le Réacteur à Disque Tournant, le réacteur muni d'une turbine Rushton avec alimentation par le fond et le réacteur à effet vortex. L'efficacité du mélange de ces nouveaux appareils a été évalué expérimentalement en termes de micro- et de macro-mélange. L'influence de la géométrie du réacteur, des paramètres opératoires et de la sursaturation initiale sur les propriétés des particules de pseudo-boehmite a été étudié. Les propriétés des particules évaluées sont les suivantes : la distribution de taille des particules, la taille des cristallites, la surface spécifique BET, le volume poreux, le rayon moyen des pores et la morphologie des particules. Une comparaison des propriétés des particules produites par les trois réacteurs a été effectuée.

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