Thèse soutenue

Synthèse et caractérisation d'aluminosilicates et d'aluminophosphates microporeux cristallisés : influence des caractéristiques du structurant organique et rôle de l'anion fluorure

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Auteur / Autrice : Laurence Schreyeck
Direction : Philippe Caullet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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De nombreuses synthèses hydrothermales de zéolithes et d'almuminophosphates microporeux cristallisés ont été réalisées en présence d'une grande variété d'espèces structurantes, essentiellement des amines cycliques et des aza-ether-couronnes, dans le but de mieux cerner l'influence des caractéristiques du ou des structurants sur la nature de la phase obtenue. La minéralisation a lieu par action d'anions OH- ou d'anions F-, ces derniers étant aussi capables de jouer le rôle de structurant du double cycle à 4 tétraèdres (D4R). En système aluminosilicique, la majorité des structurants, en particulier plusieurs pipéridines substituées, ont conduit à la cristallisation de la zéolithe de type FER. L'emploi d'une pipéridine très encombrée, le 4-amino-2,2,6,6-tétraméthylpipéridine a conduit à la formation d'un composé bidimensionnel nouveau de structure plus ouverte. Ce composé Prefer, se transforme par calcination en une zéolithe de type FER. L'utilisation d'espèces organiques originales en milieu fluoré a permis l'obtention des aluminophosphates AlPO4-5, AlPO4-18, AlPO4-CHA et de trois variétés cristallographiques de l'AlPO4-16. Le pouvoir structurant de 3 aza-éther-couronnes (Kryptofix222, 22 ou 21) vis à vis de la synthèse de l'AlPO4-LTA a été comparé. En absence d'autres costructurants, seul le Kryptofix222 le plus volumineux est suffisamment bien «adapté» à la cage α de la structure et conduit à l'obtention de l'AlPO4-LTA ; une phase fermée de structure nouvelle est obtenue en présence du Kryptofix22. La présence additionnelle d'ions (CH3)4N+ et/ou F- qui costructurent respectivement la cage β et l'unité D4R permet à nouveau l'obtention de l'AlPO4-LTA en présence des Kryptofix22 et Kryptofix21. Une variante hexagonale de l'AlPO4-LTA a été obtenue en présence simultanée des trois structurants Kryptofix222, (CH3)4N+ et F-. Des affinements de structure de la phase Prefer et de la variété hexagonale de l'AlPO4-LTA ont été effectués par la méthode de Rietveld.