Étude chimique et cinétique de l'oxydation homogène en phase gazeuse d'alcanes légers. I. Isobutane

Abstract

A literature survey on the homogeneous gas-phase oxidation of light alkanes shows that despite a rather high number of papers there are still, even in the case of isobutane, an important number of unresolved questions, which makes the writing of a reaction scheme rather difficult. To obtain more reliable experimental data, we have studied the homogeneous gas-phase oxidation of isobutane in a conventional static system, at 310 and 340 °C and subatmospheric pressure. This investigation is chiefly aimed at identifying and measuring the major primary products of the reaction. A chain radical scheme based on the primary products and on estimation of the rate constants of the elementary steps by the methods of Thermochemical Kinetics is put forward to interpret our experimental results. Two major reaction routes appear, one corresponding to the formation of isobutene and the other to the formation of isobutene oxide. The conclusions of the present investigation and suggestions for further developments are also mentioned. Keywords: oxidation, chemical kinetics, reaction mechanism, isobutane.

Étude chimique et cinétique de l'oxydation homogène en phase gazeuse d'alcanes légers. II. Propane et mécanisme généralisé

“…L'appareillage utilisC (rtacteur statique i volume constant), le mode optratoire et les mkthodes analytiques (chromatographie en phase gazeuse essentiellement) ont Ct C dCcrits dans notre mCmoire prkctdent (1). Rappelons que le formaldChyde est dost par colorimttrie, mCthode nettement moins sensible que la chromatographie en phase gazeuse utiliste pour les hydrocarbures, d'oU une certaine dispersion des points, car i la moindre sensibilitC de la mCthode s'ajoutent les erreurs likes au piCgeage et 2 la rnise en solution du formaldChyde formC.…”

“…Nous avons suivi la rnerne rntthodologie que dans l'ttude conduite dans le cas de l'isobutane (1) en nous appuyant d'une part sur les rtsultats exptrirnentaux et d'autre part sur les connaissances fondamentales acquises en chirnie radicalaire, en utilisant tgalernent les techniques d'estirnation des constantes de vitesse des processus tltrnentaires. Ici encore, ce que nous cherchons B tcrire, ce ne sont pas des rkactions globales rnais des processus tltrnentaires vrais compatibles avec les principes de la cinttique (rtversibilitt rnicroscopique, rnoindre changernent de structure, etc..…”

“…Cette representation schematique du mecanisme de l'oxydation du propane apparait tres similaire a celle du mecanisme d'oxydation de l'isobutane qui a Cte presentee dans le memoire correspondant (1).…”

“…Introduction 1.1. Ge'nbalite's et rappels Ce second mtmoire fait suite a un premier travail publit sur l'oxydation de l'isobutane (1). Dans ce premier article, nous avions fait une mise au point bibliographique assez complkte sur les publications traitant de l'oxydation des alcanes 1Cgers.…”

“…Nous nous Ctions d'abord intCressCs au cas de l'isobutane (1). Dans le present travail, nous allons examiner l'exemple du propane et gCnCraliser les conclusions auxquelles nous avons abouti.…”