Processus de nucléation pour la formation des particules de carbone au cours de la pyrolyse de l’acétylène

Laboratoire de Chimie Générale, Université Pierre et Marie Curie (Paris VI) 4, Place Jussieu, Tour 55, 75230 Paris Cedex 05, Équipe de Recherche Associée au CARS n° 457., France.

Résumé

La variation du nombre de particules de carbone formées par pyrolyse de l'acétylène dilué par l’azote est étudiée en fonction de différents paramètres expérimentaux (temps de séjour 0,3-1 s, fraction initiale d’acétylène dans l’azote 2-7 %, température 1 360-1 520 K). Les résultats obtenus sont en contradiction avec l’hypothèse souvent formulée d’une nucléation par condensation d’un composé macro-moléculaire en sursaturation. Les auteurs proposent un mécanisme continu de nucléation par des réactions chimiques radicalaires qui est en accord avec les résultats expérimentaux obtenus.

Abstract

The number of carbon particles N per liter formed during the thermal decomposition of acetylene diluted by nitrogen was determined as a function of experimental parameters : time (θ = 0,3-1 s), initial molai fraction of acetylene (X_o = 2-7 %) and temperature of the equivalent reactor (T_m = 1 360-1 520 K). Some results are contradictory with the currently admitted model of nucleation by condensation of macromolecular compounds in supersaturation. The authors postulate a mechanism of nucléation by continuous radicalar reactions. The hypothesis is in agreement with the experimental results.