Etude comparative de l'isomerisation des paraffines lineaires a longue chaine sur pt/zeolithe et sur oxycarbure de molybdene

• Auteur / Autrice : SEBASTIEN ROY
• Direction : Marc-Jacques Ledoux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Les travaux realises au cours de cette these ont porte sur l'isomerisation des hydrocarbures lineaires a longue chaine, reaction destinee a l'abaissement de la temperature de cristallisation des huiles de lubrification. En raison du tres grand nombre de composes differents obtenus dans ce type de reaction, une part importante du travail a consiste en l'elaboration de methodes de quantification des produits de reaction. Les isomeres de l'hexadecane (molecule utilisee comme modele des hydrocarbures lourds), ont fait l'objet d'une identification par gc-ms dans les limites du pouvoir de separation des colonnes chromatographiques utilisees. L'etude du comportement catalytique de trois catalyseurs bifonctionnels (pt / -zeolithe, pt / sapo-11, pt / zsm-22) a montre qu'il est difficile, voir impossible, sur ce type de catalyseur d'obtenir a la fois une bonne selectivite en isomerisation a haute conversion et un rendement important en isomeres fortement branches et a longues branches, lesquels presentent un meilleur comportement a basse temperature. En effet, les proprietes thermodynamiques de l'intermediaire carbocation implique sur ce type de catalyseur tendent d'autant plus au craquage de la molecule que celle-ci est longue et deja ramifiee. Une zeolithe presentant des canaux de faible diametre permet de diminuer, par selectivite de forme, la vitesse de craquage des molecules ramifiees mais limite egalement l'isomerisation supplementaire des molecules monobranchees. Contrairement aux catalyseurs bifonctionnels, l'oxycarbure de molybdene permet d'obtenir a la fois une bonne selectivite en isomerisation a haute conversion et un rendement eleve en isomeres multibranches et comportant des ramifications de grande taille. Cet excellent comportement est attribue a un mecanisme monofonctionnel, faisant intervenir des intermediaires metallacycles qui ne presentent pas les limitations thermodynamiques des intermediaires carbocations du mecanisme bifonctionnel.