Étude cinétique du dépôt calcomagnésien sur une électrode en Titane et mécanisme de détartrage, comparaison entre la méthode chimique et électrochimique

Abstract

L'élévation de la température ainsi la vaporisation partielle de l'eau de mer sont responsables de l'entartrage des évaporateurs et surtout du réchauffeur de saumure de l'unité de dessalement. En effet, les tartres réduisent les sections de passage, dégradent les états de surface et augmentent les pertes de charge et par conséquent les dépenses énergétiques liées à la circulation de l'eau deviennent importantes. Lors de ce travail, nous avons utilisé différentes techniques chimiques et électrochimiques permettant une étude à la fois thermodynamique et cinétique du phénomène d'entartrage dans une eau de mer artificielle.L'étude de l'entartrage par voie électrochimique nous a permis de fixer le potentiel à -1.3 V/Ag-AgCl qui entraine ainsi des dépôts calcomagnésiens riche en CaCO3 et en Mg(OH)2 sur l'électrode en titane. Il a été démontré que la température peut favoriser prioritairement la formation de l'aragonite ou de la brucite en fonction du potentiel appliqué. L'ajout de fortes quantités en ions sulfate présente un effet d'inhibition sur la déposition calcaire, magnésienne et calcomagnésienne.L'utilisation du dégazage contrôlé a montré que la déposition calcaire est affectée par l'augmentation de la concentration en Ca2+. Les ions magnésium inhibent la déposition calcomagnésienne et l'ajout progressif du magnésium rend la surface de l'aragonite secondaire "ballon de rugby" plus striée. Enfin, l'augmentation de la concentration en ions sulfate a permis de diminuer la quantité du dépôt sur le verre alors que sur le titane le nombre de cristaux est plus important dont les tailles sont plus petites