Synthèse des alcanes

[invite5e6d8b78]

Bonjour à tous,

je ne suis pas chimiste alors je viens vers vous pour savoir s'il existe un moyen de synthétiser des alcanes comme par exemple du méthane ou du propane si l'on dispose comme uniques consommables, de l'eau, des barres de graphite et d'électricité ?

Si l'on fait passer un fort courant dans des barres de graphite immergées dans de l'eau, il se forme un plasma et un fort dégagement gazeux constitué essentiellement de CO et de H₂. ( bingofuel ) Voici une analyse des gaz :

Hydrogen 46.483 %
Carbon Dioxide 9.329 %
Ethylene 0.049 %
Ethane 0.005 %
Acetylene 0.616 %
Oxygen 1.164 %
Methane 0.181 %
Carbon Monoxide 38.370 %

On constate que du méthane et de l'éthane font parti de cette liste mais en très petites quantités. Y aurait-il un moyen de favoriser la production de méthane au détriment du CO ? avec un catalyseur peut-être ?

Par avance merci.
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[invite42d02bd0]

Bonjour à tous,

je ne suis pas chimiste alors je viens vers vous pour savoir s'il existe un moyen de synthétiser des alcanes comme par exemple du méthane ou du propane si l'on dispose comme uniques consommables, de l'eau, des barres de graphite et d'électricité ?

Si l'on fait passer un fort courant dans des barres de graphite immergées dans de l'eau, il se forme un plasma et un fort dégagement gazeux constitué essentiellement de CO et de H₂. ( bingofuel ) Voici une analyse des gaz :

Hydrogen 46.483 %
Carbon Dioxide 9.329 %
Ethylene 0.049 %
Ethane 0.005 %
Acetylene 0.616 %
Oxygen 1.164 %
Methane 0.181 %
Carbon Monoxide 38.370 %

On constate que du méthane et de l'éthane font parti de cette liste mais en très petites quantités. Y aurait-il un moyen de favoriser la production de méthane au détriment du CO ? avec un catalyseur peut-être ?

Par avance merci.

Très difficile... tu dois avoir des catalyseurs très particuliers (en général l'électrode en elle même) et cela donne quasiment toujours un mélange infame de divers produits...

[invite5e6d8b78]

Ah !
Un ingénieur chimiste serait-il en mesure de déterminer un mode opératoire pour arriver à cette synthèse ?

[inviteac45697a]

en faite il faudrait surtout chercher dans la littérature quelles électrode et quelles conditions il faut.

par exemple:
Rezzan Aydin, Fatih Köleli, Journal of Electroanalytical chemistry, 535, 1-2, 2002, 1007-112

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5e6d8b78]

Ouhlala !
bon ben je vais essayer de trouver cette litterature à la bibliothèque de la cité des Sciences.

merci.

[moco]

Ce qui me paraît plus simple, c'est de récupérer ton gaz qui est essentiellement formé de CO et de H2 (tu peux négliger le reste), et de le transformer en le faisant réagir sur du nickel à 500°C, qui sert de catalyseur. Il se transforme alors en CH4 + H2O. Cette réaction est connue depuis la fin du 19ème siècle. C'est ce qu'on appelle la réaction de Sabatier.

[invite5e6d8b78]

Ah merci MOCO pour cette piste fort intéressante qui est, en effet, beaucoup plus simple !
Malheureusement, en regardant sur le net, il semblerait que cette réaction fasse intervenir du CO₂ et non du CO mais peut-être cela marche-t-il tout autant ?

A tout hasard, connaitrais-tu une combine pour transformer du méthane en un ou plusieurs alcanes plus lourds ?

[invite0324077b]

avec H2 et CO tu est partit vers la synthese de fischer tropsch suivant le catalyseur pression ets temperature tout les hydrocarbure peuvent etre produit

pour faire ce melange H2 et CO l'arc electrique dans l'eau me parait bien luxueux : le bon vieux gazogene fait la meme chose

[moco]

On peut aussi préparer simplement le mélange CO + H2 en faisant passer de la vapeur d'eau dans un tube de fer chargé de charbon. Ce tube doit être lui même chauffé au rouge par une flamme extérieure. On obtient ce qu'on appelle du gaz à l'eau, mélange de CO + H2.
Il y a d'autres réactions que tu peux faire avec ce gaz à l'eau (CO + H2).
A 200°C, et sur un mélange de Cobalt, MgO et TiO2, tu obtiens des hydrocarbures.
A 400°C, sur du molybdène comme catalyseur, tu obtiens CO2 et H2.
Et en travaillant sous forte pression, tu peux encore obtenir d'autres molécules, comme le méthanol, l'acide acétique, selon les catalyseurs utilisés.
Toutes ces réactions sont connues et utilisées depuis fort longtemps.

[invite5e6d8b78]

Procédé Fischer-Tropsch, oui je l'ai vu en suivant la piste Sabatier !
J'ai vu aussi que de très grosses entreprises utilisent ce procédé pour créer toutes sortes de carburants de synthèse à partir de gaz naturel, de charbon ou de biomasse: Syntroleum

Oui, tu as raison avec un gazogène c'est pareil. Reste à trouver qui est le plus rentable des deux mais c'est un autre problème.