Synthèse de nouveaux catalyseurs pour la polymérisation de l'éthylène

par Jérôme Dupuy

Thèse de doctorat en Sciences. Catalyse, génie des procédés

Sous la direction de Roger Spitz.

Soutenue en 1994

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Roger Spitz.


  • Résumé

    Nous avons developpe une methode originale pour fabriquer des catalyseurs a base de metallocenes supportes, qui consiste a fabriquer un catalyseur a base de chlorure de metal, puis a echanger un chlorure par un ligand organique (cyclopentadiene, indene, fluorene). Nous avons, dans un premier temps, utilise des catalyseurs a base de chlorure de titane supporte sur du chlorure de magnesium. Deux methodes d'echange d'un chlorure par un ligand ont ete developpees (une methode d'echange direct d'un chlorure par un sel alcalin de ligand et une methode d'echange par oxydo-reduction) et ont conduit a deux familles de catalyseurs aux comportements tres differents: une premiere famille est beaucoup plus active que le catalyseur de depart mais conserve un comportement similaire en polymerisation alors qu'une deuxieme famille consomme l'hydrogene du milieu reactionnel. Nous avons conclu, pour ces deux familles de catalyseurs, que les sites actifs en polymerisation ne sont pas les especes titane modifiees par un ligand mais les especes chlorure de titane n'ayant pas reagit avec les ligands organiques. Nous avons egalement fabrique des catalyseurs a base de chlorure de zirconium depose sur un support mixte silice/chlorure de magnesium. Une fois modifies par la methode d'echange direct de ligand, nous obtenons des catalyseurs ayant le comportement typique des metallocenes. Ces catalyseurs sont tres actifs en polymerisation en suspension, en phase gazeuse et capables de copolymeriser avec des resultats tres encourageants. Les activites tres elevees atteintes avec nos catalyseurs nous ont amenees a nous interesser a leur fonctionnement (en regime chimique ou en regime diffusionnel). Nous avons developpe un modele permettant de simuler les transferts de matiere et de chaleur dans le grain de polymere en croissance, inspire du modele du multigrain utilise par floyd et ray. Nous avons propose un nouveau concept de transfert de chaleur pour des particules tres petites (quelques microns) qui nous a permis de simuler des activites tres elevees en polymerisation en phase gazeuse (ou le transfert thermique est tres defavorise). En polymerisation en suspension (ou le transfert de matiere est defavorise), en utilisant une valeur du coefficient de diffusivite du monomere dans le grain de polymere en croissance proche du coefficient de diffusivite du monomere dans le solvant, nous avons egalement pu simuler des activites tres elevees


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Informations

  • Détails : 1 vol. (171 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 169-171

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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