Colloque

Modélisation mathématique de la diffusion de gaz à l'intérieur de l'anode dans le processus d'électrolyse de l'aluminium

Sándor Poncsák

Rung Tien Bui

Laslzo Kiss

Membre a labase

Sándor Poncsák

Résumé du colloque

Depuis une centaine d'années la production de l'aluminium s'effectue à l'aide du procédé Hall-Héroult, à l'intérieur d'une cuve d'électrolyse. Dans ces cuves, la formation des bulles de gaz sous l'anode influence considérablement la conduite du procédé. L'anode poreuse est capable de stocker une grande quantité de CO2, ce qui peut être une source de génération périodique des bulles. La diffusion du gaz s'effectue à deux échelles géométriques différentes : - le stockage et le mouvement dans le corps de l'anode - la fluctuation de la concentration du gaz liée à l'évolution et au détachement des bulles dans une couche mince, le long de la semelle de l'anode. Pour la modélisation mathématique, nous avons opté pour un modèle axisymétrique, représentant une zone proche d'un site de formation d'une bulle. La diffusion du gaz à l'intérieur du solide a été suivie par la méthode des éléments finis. Puisque certaines conditions aux limites sont influencées par la croissance des bulles, nous avons développé un module externe, qui contrôle les valeurs de flux de masse aux interfaces solide-liquide et solide-gaz. La simulation a été initialisée à partir d'une distribution uniforme de la concentration. Après quelques périodes un état quasi-stationnaire a été atteint.

Contexte

Section :

Chimie physique et des surfaces

Thème du colloque :

Chimie physique et des surfaces

Hôte : Université d’Ottawa

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Titre du colloque :

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