Synthese et caracterisation d'additifs colloidaux thiophosphores mineraux extreme-pression

par MOHAMED RAIRI

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Jean Lemerle.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

La transformation d'additifs detergents de type arylalkylsulfonates de calcium hyperbasiques en additifs extreme pression (ep) par reaction successives avec l'acide orthoborique h#3bo#3 (reaction de boratation) et le decasulfure de tetraphosphore p#4s#1#0 (reaction de phosphosulfuration) a ete etudiee. Le but de cette these a consiste a etudier la structure des additifs ep, consideree a priori comme micellaire, et surtout de caracteriser les composes issus des reactions de boratation et de phosphosulfuration, ainsi que de comprendre les phenomenes responsables de la perte importante en soufre observee pendant la reaction de phosphosulfuration. L'etude par ultracentrifugation et microscopie electronique montre que les additifs ep conservent la structure micellaire initiale. Cependant, les modifications morphologiques des micelles interviennent principalement sur le cur de carbonate de calcium des micelles. La caracterisation des additifs ep aux moyens de techniques physico-chimiques et spectroscopiques a ete menee a bien dans le cas de la reaction de phosphosulfuration, et a permis d'identifier quatre composes: mono et diphosphate de calcium monothiophosphate et monothiodiphosphate de calcium. Par contre, les memes techniques n'ont pas permis l'identification exacte du borate de calcium forme. La caracterisation des gaz emis et des composes formes pendant la reaction de phosphosulfuration nous a amene a considerer deux processus reactionnels intervenant dans cette reaction: reaction de sulfuration correspondant a une substitution de l'atome d'oxygene d'un carbonyle par un atome de soufre, permettant l'interpretation de la formation de mono et diphosphate de calcium ainsi que du disulfure d'hydrogene degage par la reaction. Reaction d'hydrolyse de p#4s#1#0 conduisant a la formation de monothiophosphate et monothiodiphosphate de calcium et au degagement de dioxyde de carbone et de disulfure d'hydrogene. Nous avons egalement etudie l'influence de l'ordre dans lequel les reactions de transformation sont effectuees. Les resultats montrent une plus grande stabilite en solution des additifs borates puis phosphosoufres

Titre traduit

Synthesis and characterisation of colloidal thiophosphorated inorganic extreme pressure additives

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