Etude de la cinétique d’adsorption d’hydrocarbures dans les zéolithes HY et modernité

¹ Laboratoire de Chimie-Physique, 40, Avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cédex, France.
² G. Joly Laboratoire de Chimie VI (Chimie-Physique). 40, Avenue du Recteur Pineau, 86022 Poitiers Cédex, France.

Résumé

La cinétique d’adsorption de 4 hydrocarbures saturés (n-hexane, Me-2 pentane, Di-Me-2.4 pentane et isoctane) a été étudiée avec la zéolithe HY et la mordénite. Les isothermes d’adsorption ont été représentées à 0, 25 et 150°C. On note pour la mordénite une variation de la capacité d’adsorption qui est en fonction de la substitution de l’hydrocarbure.

L’évolution des coefficients de diffusion avec la pression est représentée pour les divers hydrocarbures à ces mêmes températures. On en déduit que c’est l’effet stérique qui gouverne la diffusion dans le cas de la mordénite ; alors que l’ordre croissant de diffusion des hydrocarbures dans la H Y s’établit comme suit : Me-2 pentane, n-hexane, Di-Me-2,4 pentane, isooctane.

Enfin on discute de l’influence de l’effet de barrière superficielle et de transfert de chaleur sur la variation du coefficient de diffusion au cours de la cinétique.

Abstract

Sorption kinetics of 4 hydrocarbons (n-hexane, methyl-2 pentane, dimethyl-2,4 pentane, isooctane) are studied by using HY zeolite and mordenite. Adsorption isotherms are representated at three temperatures: 0°C, 25°C and 150°C. The adsorption capacity is function of the hydrocarbons, only for mordenite. The strong pressure dependance of diffusion coefficients has been achieved at the same temperatures.

The effect of the critical molecular dimension upon the kinetics is determinant for mordenite, but not for zeolite HY; in this case, the order of increasing diffusivities is the following one: Me-2 pentane, n-hexane, Di-Me-2,4 pentane, and isooctane.

We finally discuss the effect of surface barrier and heat transfert in modifying diffusion kinetics.