Alkylation de l'isobutane et oligomérisation des alcènes sur catalyseurs zéolithiques
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Notre travail a un double objectif: 1) determiner les conditions optimales de reactions permettant d'obtenir des coupes de carburants automobiles: l'oligomerisation des alcenes legers et la condensation de l'isobutane et de ces alcenes; 2) preciser le mecanisme de ces reactions. Ces reactions sont etudiees en phase gaz sur des catalyseurs zeolithiques: zeolithes de taille intermediaire pour l'oligomerisation, zeolithes a larges pores pour l'alkylation. Parmi les zeolithes etudiees, la zeolithe hzsm5 de rapport si/al=35 est la plus active et la plus stable en oligomerisation. Aucun des traitements essayes (par la vapeur d'eau a haute temperature, passivation de la surface externe. . . ) ne s'est avere positif. La dimerisation du propene est d'ordre 1 en reactif ce qu'on explique par un mecanisme avec comme etape limitante l'attaque d'un ion carbenium isopropyle par une molecule de propene de la phase gaz. Ce mecanisme avec des contraintes steriques dans le cas des reactifs les plus encombres explique bien les reactivites relatives des alcenes c#2-c#6. L'alkylation de l'isobutane necessite pour sa catalyse une zeolithe a larges pores. Les zeolithes y de rapport si/al egal a 5, protonique ou echangee par des ions cerium sont les plus actives. . . L'alkylation est accompagnee de l'oligomerisation, du craquage et de la formation de produits lourds. Les produits les plus lourds provoquent la desactivation de la zeolithe et l'alkylation devient rapidement negligeable devant l'oligomerisation de l'alcene. Les mecanismes proposes permettent d'expliquer l'importance relative des diverses reactions au cours des transformations isobutane-alcene leger