ou
En règle générale, la quantité d'hydrogène perdue sous forme de méthane est plus faible en présence de catalyseur que pendant l’hydrogénation sans catalyseur à température élevée. Il peut arriver dans ces opérations que la presque totalité de l'hydrogène soit utilisé pour former des gaz. L'influence propre du catalyseur est de favoriser l'introduction de l'hydrogène dans le liquide, au détriment de la formation du gaz.
L'intervention de la température dans le mode de fixation de l'hydrogène est égalemient très nette, ainsi il suffit de consulter le tableau suivant pour en dégager l'importance.
Tempéra- Pression à laquelle ME Catalyseur tures. apparaît le méthane à O°. | ajouté.
kg 330° | Il n’y a pas de 44,75 10,0% méthane à 91 kg.
La température et la pression sont liées ensemble par la règle d’après laquelle la pression d'hydrogène, nécessaire pour empêcher la formation de méthane, doit être d’autant plus élevée que la température est élevée.
La présence du catalyseur se fait remarquer par un dégagement de méthane plus intense si la quantité de catalyseur est plus forte. La contradiction dans les deux fonctions du catalyseur, celle de favoriser l’hydrogénation et celle de favoriser la formation de méthane n’est qu’apparente. Pour qu'il y ait hydrogénation du liquide, des conditions de température et de pression bien déterminées doivent être remplies. À partir du moment, où elles ne le sont plus et, dans notre facon de travailler ceci arrivait presque toujours à cause de
RTS
la diminution de la pression d'hydrogène, l’activité du catalyseur se traduit dans une augmentation de la formation de méthane.
Plus il y a de catalyseur, plus faible est la pression d'hydrogène nécessaire pour empêcher la formation de méthane.
Par ampliation des résultats obtenus avec l’hydrure de sodium comme catalyseur, on peut supposer que chaque catalyseur détermine des conditions de température et de pression particulières pour la formation de méthane,
Nous allons maintenant examiner les détails de la formation de méthane en comparant la quantité d'hydrogène disparu entre deux prises d’essai avec l’augmentation de la proportion de méthane.
Si la matière à hydrogéner correspond à la formule brut C?, nous aurions l’équation d’hydrogénation
Cr + 2h? — nCH
deux volumes d'hydrogène seraient remplacés par un volume de méthane, et il y aurait une diminution de la pression, qui est équivalente à la quantité de méthane formé.
Pour une substance de formule (CH), l'équation d’hydrogénation serait modifiée en
2(CH)° + 3nH? — 2nCHA.
La diminution de la pression serait moins forte dans ce cas, elle ne serait que la moitié de celle qu’on avait précédemment.
Avec une substance de la formule (CH2)" la pression resterait constante ainsi que le montre l'équation
(CH2)2 + nH2 — nCH4.
méthane formé Le rapport ——— €est de 0,5 respectivement hydrogène disparu
0,75 et 1,00 dans ces trois cas.
C’est ce rapport, que nous avons calculé et que nous avons consigné dans une colonne spéciale des tableaux suivants. Les rapports trouvés varient entre 0,5 et 1,0. La moyenne des rapports de ces différentes expériences se situent assez exactement autour de 0,75, ce qui est un chiffre qu’on admet facilement, parce que la composition du brai
pire
est tout de même assez proche de (CH). (Abstraction faite de l'oxygène et du soufre.)
Rappelons que la structure du brai est essentiellement aromatique, le mécanisme de la formation du méthane s’explique par la rupture et la dislocation totale d’un noyau, ainsi que le fait voir la formule ci-dessous à l’exemple de l’anthracène | CH, PNA PSE Er
CODES ASS Rte
Le rapport de méthane à l'hydrogène absorbé devient ainsi de 4 à 9 donc très près de 0,5. Tenant compte de la précision des lectures de la pression au manomètre, il est impossible de distinguer entre les rapports 4 à 8 et 4 et 9.
Il n’est pas exclu d'ailleurs que la formation de méthane suive d’autres voies dans des conditions particulières.
Si l’on veut bien examiner attentivement les colonnes de chiffres citées, on remarque d’abord que le rapport
Méthane formé
————— atteint assez fréquemment la valeur de Hydrogène disparu
1 ou très voisine de 1, et ensuite que ces rapports élevés . viennent presque constamment se placer au moment d’une forte chute de pression, due à la prise de l’échantillon. La pression ne varie donc presque pas entre deux prises d'essai et malgré cela, la quantité de méthane augmente. Un volume d'hydrogène est alors remplacé par un volume équivalent de méthane par dislocation brusque de noyaux déjà hydrogénés sous l’effet de la diminution de la pression.
Hydrogénation du brai sans catalyseur.
Temps, Températures | Pressions Pourcentages min, Co | kg. de méthane = EE
Premier stade.
0 . 20 | 100 E= 15 375 él 195 . — 30 415 | 172 21:49 45 420 155 4,8 60 495 145 6,3 75 435 135 | 1:
Deuxième stade.
0 15 | : 100 | 60 365 | 214 | ss 85 | 390 213 | ns 115 420 204 5,0 130 430 200 7,3 145 435 173 10,3 175 455 | 166 25,0 235 475 150 55,0 265 460 136 62,0 295 450 130 73,0
Hydrogénation du brai sans catalyseur.
