Effets de parois dans la pyrolyse du methyl tert-butyl éther (MTBE)

Département de Chimie Physique des Réactions, U.A. n° 328 CNRS, INPL-ENSIC, 1, rue Grandville, 54042 Nancy Cedex, France.

Résumé

L’étude de la pyrolyse du méthyl tert-butyl éther (méthyl-2, méthoxy-2 propane) vers 350-400 °C présente de substantielles difficultés, irreproductibilité en particulier, attribuées à d’importants effets de parois. Ceux-ci ont été mis en évidence par l’utilisation de plusieurs types de réacteurs (vides et garnis, traités et non traités). Pour pouvoir accéder à la part homogène de la réaction, il a été nécessaire de relever les températures d’expérimentation au-dessus de 425 °C et jusqu’à 490 °C et de former un dépôt sur les parois par pyrolyse de bromure d’allyle selon la procédure déjà proposée par Daly et Wentrup.

Contrairement à ce qui pouvait être attendu, la pyrolyse homogène n’a pas lieu par un mécanisme radicalaire en chaînes, mais par une réaction d’élimination à 4 centres, en accord avec la formation largement prédominante de méthanol et d’isobutène. Les paramètres cinétiques de cette réaction ont été déterminés et comparés à ceux d’autres auteurs.

Abstract

The experimental investigation of the pyrolysis of methyl tert-butyl ether (2-methyl, 2-methoxy propane) at about 350-400 °C leads to substantial difficulties, especially irreproducibility, which seem due to important wall effects. These effects have been disclosed by using several types of reaction vessels (unpacked and packed, coated and uncoated). In order to reach the kinetic parameters of the homogeneous reaction, we had to raise the experimental temperature above 425 °C and up to 490 °C and to coat the vessel walls by pyrolysis of allyl bromide, according to the experimental procedure already proposed by Daly and Wentrup.

Contrary to our preliminary previsions, the homogeneous pyrolysis does not take place through a chain radical mechanism but through a four-centre elimination, in agreement with the largely predominant formation of methanol and isobutene. The kinetic parameters of the reaction have been determined and compared to those of other authors.