Catalyseur Phillips

Le polyéthylène, polymère synthétique le plus abondant, est produit industriellement par polymérisation de l'éthylène :

n C₂H₄ → (C₂H₄)_n

Bien qu'elle soit une réaction exergonique (c'est-à-dire thermodynamiquement favorable), la réaction de polymérisation de l'éthylène nécessite des catalyseurs. Trois catalyseurs principaux sont employés dans le commerce : les catalyseurs Phillips présentés ici, les catalyseurs de Ziegler-Natta, et, pour les polymères de spécialité, les catalyseurs à base de métallocène^[4].

Le catalyseur de Phillips est préparé en imprégnant du gel de silice à haute surface spécifique avec du trioxyde de chrome ou des composés de chrome apparentés. Ce pré-catalyseur solide est ensuite calciné dans l'air pour donner le catalyseur actif. Seule une fraction du chrome est catalytiquement active, ce qui interfère avec l'élucidation du mécanisme catalytique. Le catalyseur actif est souvent décrit comme un ester de chromate lié à la surface de la silice. Le mécanisme du processus de polymérisation fait l'objet de nombreuses recherches, la question centrale étant la structure de l'espèce active, qui est supposée être un composé organochrome^[5].

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