Aromatisation du propane sur des catalyseurs Ga/HZSM5 : activation et désactivation

par Marielle Barret

Thèse de doctorat en Chimie appliquée

Sous la direction de Michel Guisnet.

Soutenue en 1994

à Poitiers .


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  • Résumé

    Industriellement, pour l'aromatisation des lpg (propane, butane), le catalyseur est constitue d'une zeolithe de type mfi dopee par du gallium. Sur ce catalyseur, le schema reactionnel est bifonctionnel faisant intervenir successivement des etapes de deshydrogenation et des etapes d'oligomerisation et de cyclisation acides. L'objectif de notre travail est double: a/ comprendre l'influence de l'equilibre entre les fonctions acide et deshydrogenante sur l'activite aromatisante de catalyseurs ga/hzsm5 pretraites sous azote ou sous hydrogene a temperature elevee. B/ preciser les modes de formation du coke, de desactivation, de regeneration par traitement oxydant de ces catalyseurs. L'influence de la composition et du mode de preparation de catalyseur ga/hzsm5 (melange de ga#2o#3 et de zeolithe ou impregnation de la zeolithe par un sel de gallium) sur leur activite, stabilite et selectivite en aromatisation du propane a ete determinee. Tous les resultats obtenus sont en accord avec un schema bifonctionnel. Quel que soit le catalyseur ga/hzsm5 utilise, l'etape cinetiquement limitante est la deshydrogenation sur les especes gallium. L'association de zeolithe hzsm5 a l'oxyde de gallium bga#2o#3 a un effet positif particulierement marque sur son activite deshydrogenante (x 100-10000). Ceci s'explique par une action conjointe des centres acides et des especes gallium dans cette reaction. Par ailleurs, le pretraitement sous hydrogene a haute temperature se traduit par une diminution importante de l'activite acide. Bien que les catalyseurs ga/hzsm5 pretraites sous hydrogene soient plus actifs en aromatisation que ceux pretraites sous azote la formation de coke y est plus lente. Ceci est probablement lie a une meilleure dispersion des especes gallium dans la zeolithe. Compte tenu de leur nature polyaromatique, les molecules de coke sont tres vraisemblablement localisees sur la surface externe des cristallites de zeolithe, ce qui a pour consequences d'affecter de maniere identique les activites acide et deshydrogenante

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([7], 147 p.)
  • Annexes : 114 réf. bibliogr

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 94/POIT/2340
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