Relation entre microtexture et reactivite des cokes

par Bruno Duval

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Noël Rouzaud.

Soutenue en 1989

à Orléans .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les cokes sont un exemple de materiaux a texture hierarchisee: ils sont formes d'unites structurales polyaromatiques d'environ 1 nm, orientees en parallele au sein de domaines d'orientation moleculaire (o. M. ) dont la distribution spatiale menage des pores et forme la microtexture du coke. Les cokes different les uns des autres par la taille de leur domaine d'o. M. (de 5 nm a 100 m). Pour decrire ces cokes, nous avons choisi de coupler des techniques d'imagerie (microscopies optique et electronique) a des techniques de caracterisation globales (adsorption de gaz, diffusion des rayons x). Nous avons etudie la gazeification des cokes a 950#oc grace a un montage original. L'etude de l'evolution microtexturale des cokes en cours de conversion nous a permis d'etablir un modele qualitatif de gazeification des cokes. Pour cela, nous avons postule que la reactivite etait le resultat de l'effet conjugue de deux parametres gouvernes par la microtexture: 1) la reactivite intrinseque, ou concentration volumique en sites actifs (proportion de bords libres de couches aromatiques en limite des domaines d'o. M. ); 2) l'accessibilite de ces sites actifs a la vapeur d'eau. Les petits domaines d'o. M. Sont potentiellement tres actifs, mais sont tres peu accessibles. En revanche, les grands domaines d'o. M. Sont intrinsequement tres peu reactifs, mais sont tres accessibles. Le meilleur compromis correspond aux domaines de taille moyenne. Dans les cokes microtexturalement heterogenes, ils sont donc preferentiellement consommes


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