Mise en évidence de l'adsorption de l'isopentane dans les pores de la zéolithe 5A
Evidence for Isopentane Adsorption in the Pores of 5a Zeolite
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Université de Poitiers
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Institut Français du Pétrole
Auteur de correspondance : patrick. magnoux@campus. univ-poitiers. fr
Sur zéolithe 5A, l'adsorption de l'isopentane et du n-pentane a été suivie en microbalance dans une gamme de températures variant de 50 à 420°C et pour une pression d'alcanes de 97 kPa. L'analyse de la phase adsorbée montre clairement que l'isopentane entre dans les pores de l'adsorbant et reste bloqué dans les cages a de la zéolithe, et ceci quelle que soit la température. À basse température (T = 50°C), chaque cage a peut être occupée par trois molécules d'isopentane. Les molécules d'isopentane peuvent facilement être désorbées par un traitement sous vide primaire à la température de l'adsorption. À haute température (T > 250°C), une partie de l'isopentane bloqué dans les pores est transformé en coke (oligomères et composés mono- et biaromatiques) par réactions successives sur les sites acides de la zéolithe (craquage, oligomérisation, cyclisation et transfert d'hydrogène). Ces molécules bloquées dans les cages a de la zéolithe limitent la désorption de l'isopentane.
Abstract
Adsorption of isopentane and n-pentane on 5A zeolite was investigated using a microbalance at temperatures between 50 and 420°C (Palkanes = 97 kPa). Analysis of the adsorbed phase shows that, despite the well-known geometric selectivity of 5A zeolite, isopentane enters the pores and remains trapped in the a cages. At saturation at 50°C, all the a cages of the 5A zeolite are occupied by three isopentane molecules. Isopentane molecules are completely removed from the zeolite pores by an adequate vacuum treatment at the adsorption temperature. At high temperature(T > 250°C), trapped isopentane molecules are transformed into coke(oligomers and aromatic compounds) by successive reactions (cracking, polymerisation, cyclisation and hydrogen transfer) on the acid sites of 5A zeolite. The cokemolecules, blocked inside the a cages, limit the desorption of isopentane (and n-pentane).
© IFP, 2000