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Patrícia Veríssimo Silva Matias

Publié en ligne le 24 mars 2009

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Transformation du méthylcyclohexane et du n-heptane sur la zéolite MCM-22 - Propriétés catalytiques globales et participation de chaque système poreux

La zéolithe MCM-22 possède une structure très particulière avec trois systèmes poreux indépendants: des canaux sinusoïdaux étroits (4.1×5.1 Å), des supercages (ø 7.1 Å, hauteur 18.2 Å) accessibles par des ouvertures de (4.0×5.5 Å) et des coupes externes (ø 7.1 Å, profondeur 7.0 Å). Cette thèse avait pour objectif l’étude des propriétés catalytiques de la zéolithe HMCM-22 (Si/Al=14.5) et de déterminer le rôle de chaque système poreux dans les réactions de transformation du méthylcyclohexane et du n-heptane à 350ºC. La participation catalytique de chaque système poreux a été déterminée en désactivant sélectivement les sites acides des supercages et en empoisonnant ceux des coupes externes. Les deux réactions se déroulent principalement dans les supercages. Les canaux sinusoïdaux présentent une faible activité due à d’importantes contraintes stériques. Les résultats ont révélé par ailleurs que les sites acides des coupes externes ne sont pas capables de catalyser la réaction du n-heptane, ce qui peut être attribué à une force acide plus faible et/ou à l’absence de l’effet de confinement dans les coupes externes. L’adsorption des différentes molécules a permit de déterminer le volume microporeux de chaque système. La zéolithe HMCM-22 présente un comportement intermédiaire entre la zéolithe USHY (pores larges) et la zéolithe HZSM-5 (pores intermédiaires) dans les deux réactions, cependant elle présente des activités par site acide plus proches de HZSM-5. La désalumination de la zéolite HMCM-22 par lavage acide élimine principalement les sites acides des coupes externes et des supercages alors que les sites acides des canaux sinusoïdaux ne sont pratiquement pas affectés.

Mots-clés : zéolithe MCM-22, craquage du méthylcyclohexane et du n-heptane, cokage, adsorption, localisation des réactions, mécanismes, désalumination.

Notice

Diplôme :
Doctorat
Etablissement :
Université de Poitiers
Ecole doctorale :
Ingénierie Chimique Biologique et Géologique
UFR ou institut :
UFR Sciences Fondamentales et Appliquées
Equipe d'accueil :
Laboratoire de Catalyse en Chimie Organique (LACCO) - UMR 6503
Domaine de recherche :
Chimie Organique Minérale et Industrielle
Directeurs de thèse :
Patrick Magnoux, José Manuel Lopes
Date de soutenance :
25 novembre 2008
Président du jury :
F. Ramoa Ribeiro
Rapporteurs :
J.P. Gilson, J.M. Orfao
Membres du jury :
P. Magnous, J.M. Lopes, M. Guisnet, S. Laforge
 

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