Modélisation thermodynamique des équilibres de phases impliquant le cuivre dans le cadre du développement d’anodes inertes pour l’électrolyse de l’aluminium

L’industrie de l’aluminium est une importante émettrice de gaz à effet de serre, majoritairement dû à l’oxydation des anodes de carbone dans les cuves d’électrolyse qui produit du gaz carbonique (CO2). On cherche donc à développer des anodes alternatives non-réactives, dites anodes inertes. Il est toutefois difficile de trouver des matériaux à la fois conducteurs électriques et résistants à la corrosion. Toutefois, le resserrement des normes environnementales et la diminution de la qualité des cokes servant à produire les anodes de carbone motivent la recherche de nouveaux matériaux viables. Un modèle thermodynamique simulant la cuve d’électrolyse et les anodes inertes potentielles est en développement. Pour compléter le modèle, le nickel et le cuivre, seront ajoutés. Ce modèle sera intégré à un logiciel de calcul thermochimique (FactSage), qui permet de calculer les équilibres de phases. Ces fonctionnalités permettront de prévoir le comportement de différentes propositions d’anodes inertes dans des conditions industrielles. Des mesures expérimentales impliquant les fluorures de cuivre et de sodium seront effectuées en partenariat avec Rio Tinto Aluminium, de manière à pallier à un manque de données thermodynamique dans la littérature.

Faculty Supervisor:

Patrice Chartrand

Student:

Frédéric Deschênes-Allard

Partner:

0944303 BC Ltd

Discipline:

Engineering - chemical / biological

Sector:

University:

Polytechnique Montréal

Program: