Simulation moleculaire de l'adsorption selective des isomeres du xylene dans les faujasites

Molecular simulation of xylene isomers adsorbed in faujasite zeolites

• Auteur / Autrice : Véronique Lachet
• Direction : Alain Fuchs
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Industriellement, le para-xylene est separe des autres isomeres aromatiques en c#8 par adsorption sur tamis moleculaire zeolithique. Parmi les nombreux tamis utilises, les zeolithes de type faujasite echanges avec du baryum ou du potassium sont reconnues pour leur selectivite particuliere en faveur du para-xylene. Le travail de recherche presente ici s'insere dans une etude generale de l'optimisation de ce processus de separation des isomeres du xylene. Nos travaux ont ete particulierement orientes vers la caracterisation de l'adsorption de melanges de para-xylene et de meta-xylene dans differentes faujasites, afin d'obtenir une connaissance precise des facteurs gouvernant la separation. Pour aborder cette etude, nous avons choisi la simulation numerique de type monte carlo dans l'ensemble grand canonique. Ces simulations nous donnent acces aussi bien a des donnees thermodynamiques d'adsorption, isothermes et chaleurs d'adsorption, qu'a des informations microscopiques concernant la caracterisation des sites d'adsorption et les interactions mises en jeu. La these s'articule autour de deux axes de recherche principaux. D'une part, nous developpons des outils de simulations adaptes a l'etude de l'adsorption de fluides complexes en milieu confine. D'autre part, nous apportons une meilleure comprehension des mecanismes mis en jeu dans la separation des xylenes par adsorption. Nous mettons en evidence les relations existant entre les actions de compensation presents dans les faujasites et les proprietes d'adsorption de ces zeolithes.