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ChE-310: Fundamentals of separation processes

The course will cover fundamentals concepts of separation processes involving chemical equilibrium and mass transfer. Students will design separation processes widely used in the industry, for the separation of liquid mixtures, gas-liquid mixtures, and gas ...

Enseignant·e

Kumar Varoon Agrawal

Source officielle

https://mediaspace.epfl.ch/media/0_s91hzlma

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Concepts associés (30)

Adsorption

En chimie, l’adsorption est un phénomène de surface par lequel des atomes, des ions ou des molécules - des adsorbats - se fixent sur une surface solide - l'adsorbant - depuis une phase gazeuse, liquide ou une solution solide. Dans le cas d'un atome adsorbé, on parle d'adatome. Ce phénomène est différent de l'absorption, par lequel un fluide ou le composant d'une solution solide rentre dans le volume d'une autre phase liquide ou solide, mais les deux effets sont similaires et sont facilement (et à tort) confondus, notamment dans des applications pour le grand public.

Langmuir adsorption model

The Langmuir adsorption model explains adsorption by assuming an adsorbate behaves as an ideal gas at isothermal conditions. According to the model, adsorption and desorption are reversible processes. This model even explains the effect of pressure i.e. at these conditions the adsorbate's partial pressure, , is related to the volume of it, V, adsorbed onto a solid adsorbent. The adsorbent, as indicated in the figure, is assumed to be an ideal solid surface composed of a series of distinct sites capable of binding the adsorbate.

Adsorption par inversion de pression

L'adsorption par inversion de pression, appelée aussi adsorption à pression modulée (APM) ou PSA (acronyme de l'anglais Pressure Swing Adsorption) est un procédé de séparation de mélanges de gaz au cours duquel ont lieu alternativement l’adsorption d’un gaz par un solide ou un liquide à une pression donnée, puis sa désorption à une pression plus faible. Il consiste à retirer un gaz d'un mélange gazeux, en utilisant son affinité chimique et ses caractéristiques particulières vis-à-vis d'un matériau solide, l'adsorbant exposé à une oscillation de pression rigoureusement contrôlée.

Constante d'équilibre

En chimie, une constante d'équilibre caractérise l'état d'équilibre d'un système chimique. Elle est donc associée à un état du système qui ne peut pas évoluer de manière spontanée. La valeur de la constante d'équilibre dépend uniquement de la réaction chimique considérée et de la température. Les constantes d'équilibre sont généralement données à . Claude-Louis Berthollet fut le premier, en 1803, à comprendre que toute réaction chimique n'est pas totale.

Équilibre chimique

Un équilibre chimique est le résultat de deux réactions chimiques simultanées dont les effets s'annulent mutuellement. Une réaction telle que la combustion du propane avec l'oxygène, qui s'arrête lorsque l'un des réactifs est totalement épuisé, est qualifiée de réaction totale, complète ou irréversible. À contrario, une réaction comme l'estérification, aboutissant à un mélange stable dans le temps de réactifs et de produits, sans disparition totale de l'une des espèces chimiques, est qualifiée de réaction partielle, incomplète, réversible ou inversible : ce type de réaction aboutit à un équilibre chimique.

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Séances de cours associées (31)

Sorption de vapeur d'eau dans les matériaux cimentaires: Introduction MOOC: Sorption et transport dans les matériaux cimentaires

Couvre la sorption de vapeur d'eau dans les matériaux cimentaires, y compris les termes importants, les effets de largeur interstitielle, l'hystérésis et les classifications de sorption.

Processus de séparation : efficacité énergétique et techniques

Couvre les fondamentaux des processus de séparation et leur efficacité énergétique, en se concentrant sur la séparation du CO2 de l'air et diverses techniques utilisées dans l'industrie.

Adsorption et chimisorption

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Adsorption à l'interface gaz/solide

Couvre l'adsorption à l'interface gaz/solide, y compris la physorption, la chimisorption et la manipulation des atomes de Xénon à l'aide de la STM.

Équilibres chimiques : constantes d'énergie et d'équilibre de Gibbs

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Langmuir adsorption model

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