Etude par spectroscopie infrarouge in situ de l'acidite des zeolithes hy, hmfi et hmor en fonctionnement

par SOPHIE JOLLY

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jacques Saussey.

Soutenue en 1994

à Caen .

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  • Résumé

    L'acidite de differentes zeolithes, hy desaluminees, hmfi et hmor a ete caracterisee par adsorption de plusieurs sondes basiques. L'utilisation de l'acetonitrile deuterie se revele particulierement interessante: elle permet de classer les sites sur une echelle d'acidite, en se basant sur le deplacement du nombre d'onde de la liaison (cn). A meme rapport si/al de charpente (environ 11), l'acidite d'une zeolithe hy est superieure a celle des hmor et hmfi. La forte acidite de la hy est alors due a la presence de phases extra-reseau (presence d'une bande (oh) a 3600 cm#-#1). L'acidite des zeolithes en fonctionnement a ete etudiee par spectroscopie infrarouge in situ en regime dynamique. Cette methode repose sur l'utilisation d'une cellule reacteur. Deux reactions test ont ete retenues: la conversion du cyclohexene, peu exigeante vis-a-vis de la force des sites acides, elle permet l'etude du transfert d'hydrogene; le craquage du n-hexane, reaction plus difficile. Sur zeolithes hy, l'empoisonnement specifique des sites acides de bronsted a permis de preciser le role des differents hydroxyles. Il apparait que la force des sites acides protoniques n'est pas le seul parametre gouvernant l'activite. D'une part, lors des reactions de conversion des hydrocarbures, la surface de certains catalyseurs (hy et surtout hmor) est rapidement modifiee par le depot de coke. D'autre part, l'emploi d'acetonitrile deuterie a mis en evidence une forte acidite de lewis des ions carbenium formes par adsorption d'hydrocarbures sur les sites de bronsted. Le nombre de sites presentant cette forte acidite induite est particulierement important dans les zeolithes hmfi. Ceci pourrait expliquer, en partie, l'absence de relation entre l'activite catalytique des zeolithes hy, hmfi et hmor pour le craquage du n-hexane et l'acidite determinee par adsorption de sondes basiques sur le catalyseur fraichement active


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Informations

  • Détails : 342 P.
  • Annexes : 225

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