Les réactions catalytiques gaz-solide organique : étude de la mise en contact des réactifs : élaboration d'un modèle cinétique

Gas-organic solid catalytic reactions. Study of contacts between reactants, development of a kinetic model

• Auteur / Autrice : Ammar Selatnia
• Direction : Roger Lamartine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Sciences et technologies industrielles de la chimie
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Roger Lamartine

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cinétique chimique

Alkylation

Catalyse hétérogène

Chimie de l'état solide organique

Résumé

L'alkylation du 4-tertiobutylphenol solide par l'isobutene gaz en presence de catalyseurs acides phosphoriques solides ou liquides fait intervenir trois phases reactives. Chacune des phases est caracterisee, les methodes d'identification sont decrites. Les produits de la reaction sont caracterises et les methodes analytiques permettant de suivre l'evolution de la reaction heterogene sont donnees. Une etude thermodynamique permet d'apprecier le sens des echanges thermiques dans la reaction modele. La temperature, la pression, le debit, la proportion et la nature du catalyseur, la surface de contact et la granulometrie des reactifs et du catalyseur, la geometrie du reacteur sont successivement pris en compte. La nature et le nombre de contacts entre phases solides en presence sont precisees dans le but de localiser la reaction et de definir un interface reactionnel. L'etude cinetique de la transformation heterogene permet de localiser la reaction et de preciser la nature des formes actives, le schema et le mecanisme reactionnel. Les points experimentaux sont ajustes a l'aide d'un polynome d'ordre 3, les parametres cinetiques vitesse et energie d'activation sont calcules a differents taux de transformation. La mise a l'epreuve de differents modeles cinetiques montre que la reaction est gouvernee par des phenomenes diffusionnels. Le modele a cur retrecissant pour des particules de rayon constant avec diffusion dans trois directions du gaz reactif a travers les produits de la reaction permet de decrire de facon satisfaisante l'ensemble des resultats experimentaux