Recherche et innovation

NOEL - Nouvelle méthodologie de dévulcanisation de déchets pneumatiques pour la synthèse de polymères fonctionnels : Application à l’élaboration de ionogels.

statut du projet | En cours
Détails de la manifestation
Date de début : Janvier 2019
Date de fin : Janvier 2022
Appel à projets de recherche : AAC Thèses - Appel à candidatures Thèses ADEME
Année de l’appel à projets : 2019
Organisme coordinateur : LCMT
Partenaires :
Zone d’implantation
des porteurs du projet :
Normandie / Calvados / caen
Pays-De-La-Loire / Maine-Et-Loire / LE MANS

Ma thèse porte sur la valorisation verte des déchets pneumatiques par réaction sélective de dévulcanisation radicalaire afin de synthétiser des polymers fonctionnels. L’objectif de cette étude est de développer un procédé radicalaire de dévulcanisation chimique sur des déchets pneumatiques de camions sélectif de la rupture des liaisons soufre-soufre et/ou carbon-soufre présent dans le déchets pneumatique.

Depuis quelques années la gestion des déchets est un enjeu environnemental très important, ce qui a conduit à la création d’un cadre juridique national sur la gestion des déchets. Cette réglementation concerne tous les types de déchets parmi lesquels les déchets issus des pneumatiques. Ces derniers représentent en France plus de 500 000 tonnes de déchets dans le monde, les déchets pneumatiques représentent 70 % en masse des déchets. Ils existent trois voies de valorisation des déchets pneumatiques : la valorisation énergétique, la valorisation mécanique et la valorisation chimique.

Présentation de la valorisation chimique des déchets pneumatiques.

La valorisation chimique des déchets pneumatiques permet de rompre à la fois les liaisoons de la vulcanisation mais aussi elle peut rompre les doubles liaisons carbone-carbone présentent sur la chaîne principale de l’élastomère. Afin d’être le plus sélectif, à la rupture des liaisons soufre-soufre et carbone-soufre du réseau, des études ont été faites pour trouver des réactions ciblant ces dernières. Différentes réactions ont été étudiées :

  • La réaction radicalaire avec des péroxydes.
  • La métathèse de disulfure

Présentation de la réaction radicalaire avec des péroxydes.

Les péroxydes permettent de rompre les liaisons soufre-soufre ou carbone-soufre présentent dans les déchets pneumatiques. Le mécanisme de la réaction se fait en trois étapes à partir du dibenzoyl péroxyde :

            1ere étape : Cette étape consiste à rompre la liaison oxygène-oxygène du péroxyde, pour générer après élimination de la molécule de CO2, le radical libre benzène.

            2nd étape : Dans cette étape le radical benzène peut réagir sélectivement sur les liaisons soufre-soufre ou carbone-soufre. Cette réaction a pour conséquence de rompre les ponts soufrés qui constituent le réseau tridimensionnel (vulcanisation).

            3ème étape : Cette étape de terminaison consiste à oxyder les radicaux soufrés en présence de dioxygène pour former du dioxyde de soufre.

Présentation de la métathèse de disulfure

Cette méthode de dévulcanisation est basée sur la réaction de métathèse de disulfure, qui repose sur un équilibre réactionnel entre deux réactifs disulfures différents et le produit issu de la réaction.

Cette réaction est totalement sélective des liaisons soufre-soufre lors de la réaction de dévulcanisation, mais présente l’inconvénient d’être limitée par son équilibre réactionnel.

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