Saint-Gobain

Référence : 568188

Thèse - Mécanismes de dissolution de minéraux dans des liquides silicatés (H/F)

  • Recherche et Développement
  • France
    AUBERVILLIERS
  • CDD
  • Date de publication : 10/05/2019

Description du poste

La plupart des défauts solides en production verrière sont dus à une dissolution trop lente de divers minéraux à point de fusion très élevé (au-delà des températures du bain de verre) issus des matières premières ou réfractaires.

Au travers d'une approche associant des expériences statiques, dynamiques et in situ et de la modélisation, nous voulons mieux comprendre les mécanismes de transformation et dissolution de minéraux qui rentrent en jeu à l’échelle d’un four industriel.

La diffusion est un des mécanismes principaux de transport de masse dans des liquides silicatés (analogie magmatisme). Elle est étudiée surtout dans des systèmes modèles simplifiés et dans des systèmes naturels à plus basse température. L’originalité du travail proposé consiste à étudier la dissolution des minéraux dans des verres industriels complexes (Planiclear et CM210) dans des gammes de températures d’élaboration.

Les minéraux choisis seront purs (ont donc un caractère de modèle) mais représentent néanmoins des cas rencontrés en production : Corindon (Al2O3) et quartz (SiO2), le corindon étant une impureté naturelle et/ou synthétique dans les matières premières verrières. Le quartz est une matière première principale (sable) et une impureté dans les autres matières premières naturelles utilisées (calcaire, dolomie, feldspath). Une analogie peut être faite par rapport aux réfractaires de silice (superstructure dans les fours float), première source de défauts solides.

PROFIL RECHERCHÉ

Le travail s’organiserait en 2 parties principales.

Etape 1 : Objectif à Savoir modéliser la dissolution à partir de la composition du liquide qui touche le grain (différentes T et t)

  • Evaluation théorique des phénomènes via étude diagrammes de phases, littérature (dans premiers liquides formés ; cristallisations secondaires possibles à l’interface)
  • Détermination expérimentale des coefficients de diffusion (statique, essais « slab »), comparaison avec la littérature et des modèles existants pour des systèmes simplifiés (p.ex. matrices C. Claireaux (SiO2-Na2O-CaO-Al2O3), H. Pablo (SiO2-Na2O-B2O3)).

     

    Etape 2 : Objectif à Compréhension des mécanismes et définition des paramètres primordiaux à intégrer dans une modélisation four

  • Evaluation convection, définir conditions limites (expérimental et modélisation)
  • Expérimental : mise en place d’une manip où l’interface est renouvelée en permanence

Qui sommes-nous ?

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Pour en savoir plus : www.sgr-paris.saint-gobain.com

 

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