Séparation sélective des paraffines, iso-paraffines et hydrocarbures aromatiques sur la zéolithe type A échangées avec des ions baryum (Ba²⁺) et potassium(K⁺)

Abstract

Les zéolithes sont largement utilisées dans les applications industrielles et pétrochimiques en raison de leur structure microporeuse bien définie et de leurs propriétés chimiques ajustables. Dans cette étude, l’influence de l’échange cationique sur le comportement d’adsorption des zéolithes de type A a été explorée pour la séparation des mélanges contenant des paraffines, des isoparaffines et des composés aromatiques. Les zéolithes A ont été synthétisées à partir de deux précurseurs de silice différents - le silicate de sodium et la silice fumée - puis échangées avec les ions baryum (Ba²⁺) et potassium (K⁺). Les matériaux obtenus ont été évalués via des études d’adsorption impliquant des mélanges binaires de n-heptane, iso-octane, cyclohexane et toluène. La capacité d’adsorption et la sélectivité ont été déterminées en mesurant les variations d’indice de réfraction avant et après contact avec les zéolithes. Il a été constaté que les zéolithes modifiées avec Ba²⁺ présentent une sélectivité supérieure pour l’iso-octane en mélange avec le cyclohexane. Donc, la zéolithe Ba-A (silice) peut efficacement séparer les alcanes ramifiés et cycliques. Ces résultats démontrent l’importance de l’ajustement des cations dans l’optimisation des séparations basées sur les zéolithes pour les applications pétrochimiques.