Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
-
Raymond COMMANDEUR : Docteur de l’université de Marseille - Responsable de recherches sur les dérivés chlorés organiquesATOFINA
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le terme chlorométhanes caractérise la famille regroupant les quatre dérivés chlorés du méthane. On distingue, selon leur degré de chloration :
-
le chlorure de méthyle ou monochlorométhane CH3Cl ;
-
le chlorure de méthylène ou dichlorométhane CH2Cl2 ;
-
le chloroforme ou trichlorométhane CHCl3 ;
-
le tétrachlorure de carbone ou tétrachlorométhane CCl4.
Le premier est gazeux dans les conditions normales de température et de pression, tandis que les trois autres sont liquides.
Leur synthèse fait appel soit à la chloration du méthane, soit à l’hydrochloration du méthanol en chlorure de méthyle, qui peut être suivie d’une chloration.
L’importance industrielle de cette famille de produits se situe essentiellement dans les trois domaines suivants :
-
emploi comme solvants ;
-
emploi comme intermédiaires dans la fabrication de chlorofluorocarbures et de fluorocarbures pour les chlorométhanes supérieurs ;
-
emploi dans la fabrication des silicones pour le chlorure de méthyle.
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2. Description du procédé ATOFINA
Il s’agit d’un procédé partant du méthanol et utilisant la voie catalytique en phase liquide, pour la synthèse du chlorure de méthyle, et la voie photochimique en phase liquide pour la chloration du chlorure de méthyle en chlorométhanes supérieurs. Les deux réactions sont effectuées sous pression.
2.1 Fabrication du chlorure de méthyle
Le procédé ATOFINA utilise la voie hydrochloration du méthanol catalysée par une solution aqueuse de chlorure de zinc. Avant d’examiner le procédé dans son détail, il est utile de rappeler les principes qui régissent la cinétique et la sélectivité de la réaction en sachant qu’il y a formation de diméthyléther en sous-produit :
-
opérer sous pression ;
-
avoir une concentration suffisante en ZnCl2 (entre 60 et 80 %) ;
-
avoir un temps de séjour (donc une masse catalytique) suffisant(e) ;
-
éviter l’accumulation de sels autres que ZnCl2 qui réduisent la solubilité des réactifs.
L’approche mécanistique suivante :
X et X+ étant deux intermédiaires, fait état de deux mécanismes qui se superposent, (A) étant moins rapide que (B). L’emploi de ZnCl2 permet d’avoir une cinétique suffisamment rapide pour permettre d’effectuer la réaction dans un seul réacteur. Le mécanisme (A) permet d’expliquer le choix des auteurs ...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Chlorinated methanes - . Petroleum Refiner. Vol. 38, no 11 p. 229-30 (1959).
-
(2) - Chloromethanes - . Hydrocarbon Processing. p. 147 (nov. 1979).
-
(3) - Chloromethanes - . Hydrocarbon Processing. p. 127 (nov. 1975).
-
(4) - Chloromethanes from methanol - . Hydrocarbon Processing. p. 76-8 (mars 1981).
-
(5) - ATOCHEM - Procédé de déméthanolisation des solutions résiduaires de la réaction de synthèse du chlorure de méthyle - . BF 2 587 995 du 30 nov. 1987.
-
(6) - ATOCHEM - Procédé de fabrication des chlorométhanes supérieurs - . BF 2 128 818 du 30 déc. 1986.
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