Etude des mécanismes d’adsorption de composés aromatiques fonctionnalisés sur charbons actifs pour le recyclage des plastiques

La production de matières plastiques, en forte croissance depuis plusieurs décennies, représentait 390 millions de tonnes à l’échelle mondiale en 2021. Le développement de procédés de recyclage chimique des plastiques est devenu un enjeu majeur pour la réduction des déchets, augmenter et diversifier les ressources pour la production de plastiques recyclés, et ainsi réduire le recours aux produits pétroliers pour la production de polymères. Ces procédés impliquent une dépolymérisation ou déformulation des polymères, suivie d’étapes de purification cruciales afin d’obtenir des plastiques recyclés de haute qualité.
L’adsorption est une méthode efficace pour l’élimination d’impuretés dans de nombreuses applications. Ce travail de thèse porte sur l’élucidation des mécanismes d’adsorption sur charbons actifs d’impuretés de type composés aromatiques fonctionnalisés, tels que les colorants. Une première partie du travail portera sur la caractérisation fine des propriétés texturales et de la réactivité chimique de surface des adsorbants carbonés, notamment à l’aide de techniques de pointe basées sur les spectroscopies FTIR, XPS et Raman. Des absorbants présentant des propriétés de surface et texturales contrôlées, éventuellement via des techniques de modification de surface, seront utilisés comme matériaux modèles pour les besoins de l’étude. L’adsorption sera ensuite étudiée dans des conditions statiques et dynamiques, pour l’acquisition de données thermodynamiques et cinétiques. La modélisation des équilibres d’adsorption, considérant la nature des interactions avec l’adsorbant et ses propriétés texturales, sera également un enjeu de l’étude.
Le développement de solutions industrielles pour le recyclage constitue un défi environnemental majeur pour les années à venir et cette thèse est une opportunité d’y contribuer. Ce projet offre des possibilités de publications dans des revues scientifiques renommées et de communication lors de conférences internationales.

Mots clefs : adsorption, modélisation, charbon actif, recyclage des plastiques

• Directeur de thèse    Dr. Conchi ANIA, CNRS-CEMHTI, ORCID : 0000-0001-9517-8132
• Ecole doctorale    ED 552 EMSTU, Université Orléans
• Encadrant IFPEN    Dr David CHICHE, ORCID : 0000-0002-4275-2345
• Localisation du doctorant    IFPEN, Lyon, France
• Durée et date de début    3 ans, début au cours du quatrième trimestre 2024
• Employeur    IFPEN, salaire brut 2425 €/mois en 1ère année (revalorisé chaque année)
• Qualifications    Master en Sciences Chimiques, Génie des Matériaux, Génie Chimique
• Connaissances linguistiques    Anglais niveau B2 (CECR)    
• Autres qualifications    Des connaissances en adsorption, Comsol, Matlab sont un plus.

Pour postuler, merci d’envoyer votre lettre de motivation et votre CV à l’encadrant IFPEN indiqué ci-dessous.
Date limite de candidature le 28/06/2024