Comprendre la dissolution des polymères : étude l’impact de l’hydrodynamique à différentes échelles

Dans le un contexte de la réduction de l'impact environnemental dans de la fabrication des polymères, l'utilisation de plastiques recyclés va augmenter. Le recyclage mécanique est simple et économique, mais il rencontre des limites en termes de qualité du produit et d'apparence. Le recyclage à base de solvant, également connu sous le nom de déformulation, a le potentiel de fournir des produits de meilleure qualité pour un large éventail de polymères. Dans ce processusLors de la déformulation, l'opération de dissolution consiste en la dispersion et l'homogénéisation de deux fluides miscibles, le solvant et le polymère fondu, qui présentent de fortes différences de viscosité et de densité. Bien que des efforts substantiels soient investis dans la caractérisation de la chimie et des interactions dans les systèmes polymère/solvant, l'objectif de cette thèse de doctorat est d'étudier l'influence de l'hydrodynamique sur les phénomènes de transport lors de la dissolution afin de proposer une conception optimisée des opérations industrielles. Étant donné les conditions sévères auxquelles la dissolution est effectuée (haute température et pression), il est complexe d'étudier directement un système réel. Par conséquent, le candidat au doctorat caractérisera d'abord le système polymère/solvant (rhéologie, cinétique, phénomènes limitants), puis proposera et validera un ou plusieurs fluides modèles qui seront utilisés pour réaliser des expériences à température ambiante. Tout d'abord, La dispersion du polymère fondu due aux contraintes hydrodynamiques sera abordée en premier lieu. Ensuite, les phénomènes de dissolution seront étudiés à l'aide d'une solution visqueuse soluble dans l'eau. Le système sera étudié à l'aide de Diverses techniques non invasives telles que la PIV pour le champ de flux vitesse, l'ERT pour le transfert de masse et la granulométrie pour enquêter sur la distribution de la taille des gouttelettes de polymère sont envisagées. Le candidat utilisera les données expérimentales pour comprendre les critères fluidodynamiques importants et proposer des corrélations empiriques pour le scale-up de l'équipement industriel. La recherche Le projet se déroulera à la fois à Lyon et à Bologne dans un environnement international. Un rapport périodique de ses activités sera requis ainsi que la rédaction dud’un manuscrit final de l'activité de recherche. Le candidat divulguera présentera ses découvertes travaux lors de conférences internationales ainsi que dans des articles peer-reviewed à comité de relecture pour des revues journaux scientifiques.

Mots clefs : Recyclage Plastiques, Dissolution, Mécanique de fluides

• Directeurs de thèse    Prof. Giuseppina MONTANTE, Università di Bologna, ORCID: 0000-0001-5075-8010 & Prof. Federico ALBERINI, Università di Bologna, ORCID: 0000-0001-8479-6330
• Ecole doctorale   Università di Bologna
• Encadrants IFPEN     Dr Enrico AGOSTINI, ORCID: 0000-0003-0687-4414 & Dr HDR Frédéric Augier
• Localisation du doctorant    IFPEN, Lyon, France & Università di Bologna, Bologna, Italie 
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2024 (4 novembre)
• Employeur    IFPEN
• Qualifications    Master en Génie Chimique, Mécanique de Fluides, Chimie Industriel
• Connaissances linguistiques    Anglais niveau B2 (CECR) 
• Autres qualifications    Intérêt à la recherche, flexibilité, communication, résolution de problèmes

Pour postuler, merci d’envoyer votre lettre de motivation et votre CV à l’encadrant IFPEN indiqué ci-dessous.