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Issue J. Chim. Phys.
Volume 96, Number 3, March 1999
Page(s) 498 - 509
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jcp:1999156

DOI: 10.1051/jcp:1999156


J. Chim. Phys. Vol. 96, N°3  p. 498-509

Synthèse et caractérisation d'hydrotalcites Mg-Al. Application à l'éldolisation de l'acétone

M. Naciri Bennani1, D. Tichit2, F. Figueras3 and S. Abouarnadasse1

1  Département de Chimie, U.M.I. Faculté des Sciences. B.P. 4010 Beni M'hamed Meknès, Maroc
2  Laboratoire de Matériaux catalytiques et Catalyse en Chimie Organique, U.M.R. 5618 E.N.S.C.M., 8 rue de l'École Normale, 34296 Montpellier Cedex 5, France
3  Institut de Recherches sur la Catalyse du C.N.R.S, 2 avenue A. Einstein, 69626 Villeurbanne Cedex, France

Abstract
Hydrotalcites were prepared with various Mg/Al ratios. The influence of pH and alkaline solution of the precipitation were examined. The compounds are well cristallized when the precipitation is done with NaOH + Na 2CO 3 alkaline solutions at pH near 10. These samples contain Cl - and (CO 3) 2- compensating anions in the interlayer space. In all cases well defined hydrotalcites phases are obtained. By exchange reactions of the synthetized samples with Na 2CO 3 the Cl - anions are totally removed. The production of diacetone alcohol by aldol condensation of acetone is an important industrial reaction using soda or potash as catalysts. The substitution of liquid base catalysts by solid catalysts is desirable to preserve environment. In this goal the basicity of Mg-Al hydrotalcites have been tested in the condensation reaction of acetone. It is also evidenced that for the activation temperature higher 400 °C the catalytic activity of these materials increases with the content of (CO 3) 2- and the Mg/Al ratio.

Résumé
Des hydrotalcites ont été préparées dans un large domaine de rapports Mg/Al. Les influences du pH et de l'agent alcalin de précipitation ont été examinées. Les solides les mieux cristallisés sont obtenus en effectuant les précipitations par la solution alcaline NaOH + Na 2CO 3 et à un pH voisin de 10. Dans tous les cas des phases hydrotalcites bien définies sont observées. Ces solides contiennent des anions (CO 3) 2- et Cl -. Des échanges effectués par Na 2CO 3 déplacent totalement les ions Cl -. La réaction d'auto-condensation de l'acétone, produisant le diacétone alcool, est une réaction industriellement importante. Elle est catalysée par des bases liquides telle que la soude ou la potasse. La substitution de ces dernières par des catalyseurs solides basiques est un objectif d'actualité pour une meilleure protection de l'environnement. Les basicités des hydrotalcites Mg-Al ont été évaluées pour la réaction d'aldolisation de l'acétone. Les activités les plus élevées sont obtenues avec des catalyseurs entièrement carbonatés, de rapport Mg/Al voisin de 3 et activés à des températures supérieures à 400 °C.


Key words: Hydrotalcites, Catalyseurs basiques, Aldolisation de l'acétone
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