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Wednesday, 7 August 2024
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Le noyau aromatique joue un rôle complexe dans la réaction de formation des CH i °. Il semblerait que les radicaux alkyles donnent plus facilement des radicaux-réducteurs que les radicaux à caractère aromatique. Ces hypothèses de mécanisme de réduction des NO x sont cohérentes avec les efficacités obtenues avec ces additifs. Par exemple, le propionate de calcium donne une efficacité de 30% par rapport à 0, 8% avec le formiate de calcium dans les mêmes conditions expérimentales. Zamansky [2. 10] propose le deuxième mécanisme d'action par les radicaux miné-raux. Il faut noter que le mécanisme d'action par les radicaux minéraux ne concerne que le processus de réduction de NO x sélectif non-catalytique (SNCR) à la température d'environ 1000°C. Ce processus est basé sur l'injection de l'agent azoté (NH 3 et urée) dans les produits de combustion qui contiennent NO. La limitation significative de SNCR est liée au fait que le domaine de températures dans lequel l'agent azoté peut être efficace est très étroit.

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Les expériences sont réalisées sous atmosphère d'azote avec une vitesse de chauffage de 25°C/min jusqu'à 950°C. Ensuite, il ajoute l'air à 960°C et laisse réagir pendant 30 minutes pour effectuer la réaction de combustion. Les étapes de décomposition thermique des sels utilisés sont données sur la figure 2. 5. Figure 2. 5: Les étapes de décomposition thermique des sels d'acide carboxylique [2. 2] Patsias [2. 2] suppose que les radicaux CH i ° formés aux cours de la pyrolyse jouent un rôle de réducteurs des NO x. Cependant, les produits de pyrolyse ne sont pas identifiés donc c'est une hypothèse sans confirmation expérimentale. Patsias [2. 2] a également utilisé ce mécanisme de réduction de NO x par radicaux CH i ° afin d'expliquer les efficacités différentes des sels carboxyliques. Il suppose que les efficacités de réduction des NO x sont liées au potentiel de formation des radicaux CH i °. Patsias [2. 2] présume aussi que la capacité de production des CH i ° dépend de la masse et de la structure moléculaire des additifs.

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14] montre que l'acétate de calcium/magnésium se décompose en acétone et en carbonate de calcium et carbonate de magnésium. CaMg 2 (CH 3 COO) 6 −→ CaCO 3 + 2 MgCO 3 + 3 CH 3 COCH 3 (2. 5) A haute température l'acétone se transforme en propa-1, 2-diène. Donc l'acétone et le propa-1, 2-diène jouent le rôle des agents réducteurs des NO x [2. 14]. Les réactions chimiques probables sont: CH 3 COCH 3 −→ H 2 C−−C−−CH 2 + H 2 O (2. 6) 8 NO + CH 3 COCH 3 −→ 4 N 2 + 3 CO 2 + 3 H 2 O (2. 7) 8 NO + H 2 C−−C−−CH 2 −→ 4 N 2 + 3 CO 2 + 2 H 2 O (2. 8) Nimmo et Patsias [2. 4] réalisent la combustion du charbon en ajoutant de l'acétate de calcium/magnésium comme additif dans différentes atmosphères. Ils obtiennent une efficacité de réduction des NO x de 80% en atmosphère pauvre en oxygène (λ 1 =1, 05), par rapport à 30% en atmosphère riche en O 2 (λ 1 =1, 4). Ils suggèrent que les radicaux CH i ° formés au cours de la pyrolyse d'acétate de calcium/magnésium sont des réducteurs plus efficaces sous atmosphère pauvre en oxygène.

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- Ajouter 1, 0 g d'iodure de potassium solide et acidifier lentement avec de l'acide chlorhydrique 2 mol/L jusqu' obtenir un pH voisin de 1. La couleur brune du diiode doit apparatre. Doser la solution obtenue avec une solution de thiosulfate de sodium C thio = 0, 100 mol/L. ( V E = 17, 9 mL) Quel indicateur de fin de raction peut-on utiliser pour reprer l'quivalence de manire plus prcise? Prciser les changements de couleur? L'empois d'amidon ou le thiodne donne en prsence de diiode une teinte violette noire. On en ajoute une pointe de spatule la fin d'un titrage pour mettre en vidence la disparition totale du diiode. Ecrire les quations des ractions d'oxydorduction 2 et 3 et montrer qu'elles sont totales en calculant la valeur de leur constante d'quilibre. 2S 2 O 3 2- = S 4 O 6 2- + 2e -; E 1 = /S 2 O 3 2-) + 0, 03 log ([S 4 O 6 2-] /[S 2 O 3 2-] 2) I 2 +2e - = 2 I -; E 2 =E(I 2 / I -) =0, 62 ([I 2]/[I -] 2) 2S 2 O 3 2- + I 2 = S 4 O 6 2- +2 I - ( 3); K 3 = [S 4 O 6 2-] [I -] 2 / ([S 2 O 3 2-] 2 [I 2]) A l'quilibre E 1 = E 2 =0, 09 +0, 03 log ([S 4 O 6 2-] /[S 2 O 3 2-] 2) = 0, 62 + 0, 03 log 0, 62-0, 09 = 0, 03 log K 3; K 3 = 4, 6 10 17, valeur grande, raction totale.

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La même hypothèse est également proposée par Yang [2. 7]. Les expériences ont été réalisées sur la combustion du charbon dans un réacteur à flux de gaz ayant une composition variant de celle d'une atmosphère partiellement réductrice (20% vol en O 2) à celle d'une atmosphère fortement oxydante (80% vol en O 2). Yang trouve que l'émission des NO x dépend fortement de l'atmosphère de la combustion et de la température. La figure 2. 2 présente la concentration de N 2 O dans l'atmosphère fortement oxydante avec ou sans CH 3 COONa, aux différentes températures. 3 présente la concentration de N 2 O dans l'atmosphère partiellement réductrice avec ou sans CH 3 COONa, aux différentes températures. Figure 2. 2: Concentration de N 2 O en atmosphère fortement oxydante avec ou sans CH 3 COONa aux différentes températures [2. 7] Figure 2. 3: Concentration de N 2 O en atmosphère partiallement réductrice avec ou sans CH 3 COONa aux différentes températures [2. 7] Yang [2. 7] suggère donc que les radicaux CH i ° formés au cours de la pyrolyse de l'acétate de sodium ne jouent un rôle de réducteurs des NO x que dans le cas de l'atmosphère pauvre en oxygène.

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