Etude des propriétés physico-chimiques et catalytiques de la zéolithe bêta

par Elodie Bourgeat-Lami

Thèse de doctorat en Chimie organique, minérale, analytique, industrielle. Polymères, interfaces et état amorphe

Sous la direction de François Fajula.

Soutenue en 1991

à Montpellier 2 .


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  • Résumé

    L'etude a porte sur une serie de zeolithes beta synthetisees avec des compositions chimiques et des morphologies variables. L'activation de ces solides a ete realisee par traitements thermiques et hydrothermiques, attaque acide directe et insertion d'elements trivalents post-synthese. La combinaison de nombreuses techniques (drx bet, meb, atg/atd, ftir, rmn) a permis d'analyser les modifications induites par chacune des etapes des traitements activants. L'attaque acide du solide issu de la synthese, contenant l'agent organique, conduit a des solides siliciques a caractere hydrophobe/organophile. L'insertion d'aluminium post-synthese permet d'atteindre des rapports si/ai de reseau voisins de 10. Apres echange et calcination, l'aluminium reinsere est extrait de la charpente. La realumination ne permet donc pas d'augmenter et de stabiliser l'acidite. La voie thermique a ete retenue pour la preparation de catalyseurs acides. Un protocole operatoire simple consistant en une seule calcination a 550c afin de restituer l'acidite et la porosite du solide a ete adopte. L'introduction de protons en position de contre-ions induit des deformations locales de sites aluminiques, certains de ceux-ci pouvant prendre une configuration octaedrique. La transformation ai#i#v/ai#v#i est reversible et n'avait encore jamais ete observee dans les zeolithes du type aluminosilicates. Ce comportement est explique a partir de caracteristiques structurales uniques. La zeolithe beta presente une acidite forte, distribuee de facon homogene. Dans l'isomerisation des paraffines, l'activite catalytique est directement correlee au nombre de centres acides. Dans les reactions de craquage, les catalyseurs a teneur moyenne en aluminium, obtenus soit par la synthese soit par desalumination sont les plus stables

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