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Université Oran 1 - Ahmed Ben Bella (Université Es-Sénia) 2010

Synthèse et caractérisation des zéolithes à large pores : Zéolithes Y et beta

BOUDIA Abdelkader

Titre : Synthèse et caractérisation des zéolithes à large pores : Zéolithes Y et beta

Auteur : BOUDIA Abdelkader

Université de soutenance : Université Oran 1 - Ahmed Ben Bella (Université Es-Sénia)

Grade : Magister 2010

Résumé
La Faujasite de type Y est l’une des zéolithes à larges pores qui possède des propriétés d’adsorption et d’échange ionique remarquables. Elle a connu de larges applications et a été utilisée dans de nombreux procédés industriels. La zéolithe Y possède un faible rapport Si/Al (1.5 -3) , l’obtention d’un matériau de type Y riche en silice stable ou ultrastable tel que la USY n’est possible que par désalumination. Cependant, durant ces deux dernières décennies, de nouvelles approches ont été mises au point pour l’obtention de zéolithes de type FAU riches en silice par voie de synthèse directe. Celles-ci préconisent l’emploi d’agents structurants organiques dans la réaction de synthèse. Ceci a pour conséquence non seulement l’augmentation du rapport Si/Al de la charpente mais aussi une diminution de la taille des cristaux des zéolithes obtenues et par conséquent une influence directe sur les propriétés catalytique de ces matériaux. Dans le cadre de ce travail, nous nous sommes particulièrement intéressés à la synthèse de zéolithes de type Y riches en silice en utilisant le l’hydroxyde de tétraéthylammonium comme agent structurant organique. Ce réactif n’a jamais été utilisé dans la littérature pour la synthèse de ce type de zéolithes. Les produits obtenus sont caractérisés par différentes techniques d’analyses telles que la diffraction des rayons, la spectroscopie infrarouge (FTIR), la microscopie électronique à balayage, l’analyse chimique par microsonde électronique (EDX), les analyses thermique ATD-TG, la spectroscopie RMN du solide avec rotation à l’angle magique (RMN RAM 13C, RMN CP-RAM 1H-13C, RMN RAM 29Si) et la manométrie d’adsorption d’azote à 77.3K. Le manuscrit s’est alors articulé autour de quatre chapitres : Le premier chapitre donne une étude bibliographique exhaustive sur les zéolithes en général et sur l a zéolithe de type Y en particulier.• Le deuxième chapitre sera consacré à la description des méthodes d’analyses utilisées dans ce travail. Ils seront aussi décrits dans ce chapitre les méthodes et protocoles de synthèse ainsi que les réactifs utilisés.• Dans le troisième chapitre seront donnés les résultats expérimentaux et discussions concernant la zéolithe de type Y obtenue par voie de synthèse hydrothermale en utilisant l’hydroxyde de tétraéthylammonium comme agent structurant organiques• Le quatrième et dernier chapitre est consacré aux résultats concernant l’optimisation de la synthèse de cette zéolithe, obtenus en étudiant l’influence des paramètres de synthèse suivant : - Durée de vieillissement des gels de synthèse sous agitation- La source de silice utilisée- La composition du mélange réactionnel de départ (influence des rapports Na2O/Al2O3, TEA+/ Al2O3 et SiO2/Al2O3).- Température et durée de cristallisation ( cinétiques de cristallisation à différentes températures.

Mots clés : Zéolithe ; Faujasite ; bêta ; synthèse ; hydrothermale ; structurant ; hydroxide de tétraéthylammonium ; optimisation ; riche en silice ; intercroissance.

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Page publiée le 13 janvier 2019