Etude experimentale sur les mecanismes de dissolution de l'alumine

Les travaux presentes dans ce memoire ont pour objet l'etude experimentale de la cinetique de dissolution de l'alumine. Depuis plus de cent ans, le procede Hall-Heroult est utilise pour produire de l'aluminium et est, a ce jour, le seul procede utilise a l'echelle industrielle. Le procede consiste a faire l'electrolyse d'alumine granulaire dissoute dans un bain a base de cryolite fondue. Deux des etapes cruciales du procede industriel sont l'injection et la dissolution de l'alumine dans le melange electrolytique a base de cryolithe. L'etude des mecanismes de l'injection et de la dissolution de l'alumine est un sujet qui a ete largement traite par les scientifiques depuis les cinquante dernieres annees. Les conditions d'operations extremes d'une cuve de production d'aluminium ont oblige les scientifiques a developper des montages experimentaux pour etudier le mecanisme de la dissolution de l'alumine. Cependant, les montages experimentaux realises par les chercheurs n'offrent pas une representativite du procede industriel suffisante pour pouvoir accorder une confiance complete aux resultats obtenus. La comprehension du mecanisme de la dissolution de l'alumine dans une cuve industrielle est donc incomplete, malgre le fait qu'il s'agisse d'une des etapes critiques de la production de l'aluminium.;Le projet RDCell est realise par le Groupe de recherche en ingenierie des procedes et systemes (GRIPS) de l'Universite du Quebec a Chicoutimi en partenariat avec RioTintoAlcan et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en genie du Canada (CRSNG). Le projet a notamment comme objectif d'ameliorer les connaissances fondamentales de la dissolution de l'alumine dans une cuve d'electrolyse Hall-Heroult en utilisant des methodes experimentales.;Afin de se demarquer des autres recherches publiees sur le sujet et d'augmenter considerablement la representativite des conditions d'operations d'une cuve de production d'aluminium industrielle, le montage experimental concu et utilise durant le projet possede des dimensions considerablement plus grandes que tout ce qui a deja ete fait auparavant dans le monde. En plus du montage experimental unique, differentes methodes d'analyse du mecanisme de dissolution de l'alumine ont ete developpees. Trois types de techniques ont ete concus et utilises pour etudier le phenomene : l'echantillonnage du bain, les techniques electroanalytiques et les techniques de visualisation.;Depuis le debut du projet, de nombreuses campagnes de prises de mesures experimentales ont ete effectuees et les resultats obtenus ont permis d'ameliorer les connaissances fondamentales de la dissolution de l'alumine dans une cuve d'electrolyse Hall-Heroult.;L'introduction du sujet, la description de la problematique, la description de la methodologie utilisee ainsi que la description, la presentation et l'analyse des resultats obtenus avec les trois types de techniques de mesure sont presentees dans ce memoire de maitrise.