Academic literature on the topic 'Catalyseurs silice-alumine'

Le but de ce travail est de mettre en evidence les operations unitaires qui, lors de l'elaboration des matrices en silice et en silice-alumine sont susceptibles d'influencer la porosite: une etude de chaque operation et de ses consequences est effectuee. Avant toute chose, une etude des methodes de caracterisation texturale s'est revelee necessaire. Elle a permis de degager l'interet d'une methode encore peu repandue, applicable a des gels en phase aqueuse comme a des solides: la thermoporometrie. L'operation de gelefication est une etape determinante dans l'elaboration de la texture du solide. La temperature, le ph et les teneurs en solide se revelent etre des parametres fondamentaux. La methodologie des plans d'experience a permis de trouver un modele mathematique reliant les parametres texturaux des matrices aux conditions operatoires choisies lors de leur preparation. Mais les operations suivantes, telles que la filtration du gel, les lavages et le sechage ne sont pas sans effet, comme le montre leur etude

Des catalyseurs zircone sulfatee dispersee sur alumine ont ete prepares et caracterises par des methodes physico-chimiques. On a montre que la zircone sulfatee conservait ses proprietes superacides a l'etat supporte. Les solides obtenus catalysent selectivement l'isomerisation du n-hexane a 150\c sous pression d'hydrogene. Ils sont stables lorsqu'ils contiennent du platine, et regenerables apres empoisonnement par l'eau. L'etude par diffraction x montre que le support alumine retarde la temperature de cristallisation de la zircone : a 725\c, un tiers seulement de la zircone est cristallisee, en phase cubique ; la fraction cristallisee augmente lorsque la surface de l'alumine est totalement recouverte. Les ions sulfates, introduits sous forme d'acide sulfurique se fixent indistinctement sur l'alumine et sur la zircone. L'exces de sulfate est elimine par chauffage au-dela de 500\c. La teneur optimale, conduisant a un maximum d'activite catalytique, correspond a une couverture complete du solide par le sulfate. Les relations structure-activite prouvent que les sites actifs en isomerisation sont crees exclusivement sur la zircone cristallisee. Le nombre de rotation augmente avec la taille des cristallites ; il est dix fois plus eleve pour les catalyseurs supportes sur alumine que pour la zircone sulfatee massique. La zircone supportee sur silice-alumine contient des cristallites de trop petite taille pour creer des sites actifs.

L'ouverture sélective de cycles aromatiques sur catalyseurs bifonctionnels peut en principe aboutir à une augmentation de l'indice de cétane des gazoles. Dans ce travail, nous nous sommes concentrés sur l'iridium supporté sur silice-alumine amorphe (ASA) comme catalyseur d'hydroconversion de la tétraline en présence de H2S à 250-350 °C dans un microréacteur continu sous pression (4 MPa). Une étude détaillée par analyse thermique et diffraction X in situ du processus de décomposition du précurseur acétylacétonate d'iridium a permis d'optimiser l'étape d'activation. Unesimple réduction sous H2 à 350 °C aboutit à des nanoparticules Ir finement dispersées (taille 1.4 ± 0.2nm). Le catalyseur Ir/ASA est stable et résiste à l'empoisonnement par le soufre, contrairement à Ir/SiO2 et Ir/Al2O3. Les principaux produits d'hydroconversion de la tétraline sont les produits d'hydrogénation (décalines) et les produits d'ouverture et de contraction de cycle (POCC). L'analyse par chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle (GC��GC-MS) montre que les POCC se répartissent en produits d'ouverture saturés et aromatiques, minoritaires, et en produits de contraction saturés et aromatiques, majoritaires. Les performances catalytiques de Ir/ASA ont pu être modifiéesvia des effets de support, d'alliage et de taille. Pour une composition Si:Al d'environ 0,5, l'acidité de Brönsted du support est maximale, ce qui conduit à une activité totale et une sélectivité en POCC maximales. D'autre part, l'activité augmente par ajout de palladium, et la sélectivité en POCC est maximale pour la composition Ir-Pd intermédiaire. Les analyses par TEM-EDX montrent que la teneur en Pd des nanoparticules augmente avec leur taille. Enfin, la sélectivité en POCC croîtconsidérablement avec la taille des particules, qui a été ajustée entre 2 et 8 nm par frittage thermiqueen atmosphère humide. Cela s'explique par une diminution du rapport entre les quantités de sitesmétalliques et de sites acides de Brönsted dans le cadre d'un mécanisme bifonctionnel.

Les travaux exposés dans ce manuscrit portent sur la préparation de catalyseurs monométalliques et bimétalliques à base de cobalt et de fer supportés sur alumine et silice pour la synthèse Fischer-Tropsch. Les catalyseurs notés xCoyFe/Al2O3 ou SiO2 ont une teneur massique globale de 10% pour différentes valeurs du rapport Co/Fe (x et y = 0 ; 2,5 ; 5 ; 7,5 ; 10 et x+y = 10%). Ainsi, ces catalyseurs ont été préparés par imprégnation à sec et caractérisés à différentes étapes de leurs préparations par différentes techniques de caractérisation physico-chimiques et spectroscopiques. L’axe majeur de cette étude concerne la germination des phases oxydes et la genèse des phases actives des matériaux mixtes, les échantillons monométalliques représentant des références solides pour cette étude. Par le biais de décompositions de spectres XANES et d’analyses de surface poussées, nous avons mis en avant la présence d’un alliage CoFe sur certains catalyseurs mixtes après calcination pour les faibles teneurs en cobalt. L’étude de la dispersion des phases oxydes a conduit à montrer que le fer est toujours mieux dispersé que le cobalt quelque soit le catalyseur ou le support utilisé. De plus, sur le support alumine les matériaux sont mieux dispersés, avec des tailles de cristallites plus faibles. L’originalité de ces travaux repose sur l’établissement d’une étude Operando, durant laquelle nous avons pu confirmer la particularité de nos matériaux mixtes CoFe. En effet, ces derniers, présentent une faible sensibilité aux phénomènes de frittage des particules métalliques de cobalt, contrairement aux matériaux monométalliques. Par ailleurs les matériaux mixtes présentent une activité intermédiaire à celle des matériaux classiques monométalliques pour la réaction Fischer-Tropsch<br>The work exposed in this manuscript concerns the preparation of monometallic and bimetallic catalysts containing cobalt and iron supported on alumina and silica for the synthesis Fischer-Tropsch. The catalysts denoted xCoyFe/Al2O3 or SiO2 have a total mass content of 10% for various values of the Co/Fe ratio (x and y = 0; 2.5; 5; 7.5; 10 and x+y = 10%). Thus, these catalysts were prepared by wetness impregnation and were characterized at different stages of their preparations by various physicochemical and spectroscopic techniques of characterization. The major part of this study concerns the germination of the oxides phases and the genesis of the active phases of mixed materials. The samples monometallic represent the solid references for this study. From decompositions of XANES and XPS spectra, we proposed the presence of a CoFe alloy on mixed catalysts after calcination for the low cobalt contents. A better dispersion is observed for iron compared with cobalt whatever the support used. Moreover, on the alumina support, iron and cobalt are better dispersed with lower crystallite sizes. The originality of this work consists with the Operando study, which allowed to confirm the characteristic of our mixed materials CoFe. Indeed, the latter, have a low sensitivity of sintering of the cobalt metal particles, contrary to materials monometallic. These mixed materials present an intermediate activity compared with those of monometallic materials for the Fischer-Tropsch reaction

Les catalyseurs sont des matériaux largement utilisés en chimie et particulièrement dans le domaine du raffinage pour convertir les produits lourds du pétrole peu valorisables en produits légers entrant dans le pool carburant (essence, kérosène ou gazole). L'amélioration de nouveaux supports peut être conduite par la synthèse de matériaux à morphologie contrôlée, par l'augmentation de la surface d'échange entre le catalyseur et le réactif ou encore par l'augmentation de la surface de contact des particules métalliques avec le réactif. L'amélioration et le développement de nouveaux matériaux nécessitent la mise en place d'outils analytiques performants permettant de suivre leur genèse. Dans le cadre de ce travail, nous avons développé une nouvelle méthodologie RMN basée sur la mesure des temps de relaxation transversale (durée de la disparition de l'aimantation transversale) et longitudinale (durée du retour de l'aimantation longitudinale). Nous avons pu montrer que cette technique permet de décrire finement, au cours de la synthèse, les paramètres caractéristiques des particules formées. Elle est applicable à des supports inorganiques amorphes, hiérarchiquement organisés ou cristallisé sur une large gamme de porosité de 4,5Å à 240nm. Elle permet d'accéder à : La texture des particules : rugosité (surface externe) et surface interne développée (micro, méso et macroporosité), la taille et la proportion de particules formées. Pour une famille de matériaux donnée, cette technique est particulièrement sensible à la composition de surface : proportion d'aluminium et d'hydroxyle

Cette etude est consacree aux effets de support de preparation et de teneur metallique sur les caracteristiques physico-chimiques et sur la reactivite des catalyseurs de reformage au platine-rhenium deposes sur oxydes. Une serie de catalyseurs mono- et bimetalliques est preparee a forte ou faible teneur en metal (environ 0. 3 ou 3% en poids) soit par impregnation a sec soit par echange anionique des precurseurs ptcl#6#2# et reo#4# sur silice, dioxyde de titane ou alumine. Considerations de la reduction du catalyseur et de l'adsorption-desorption d'hydrogene a temperature programmee

Il a ete montre au laboratoire que des catalyseurs bimetalliques platine-etain prepares par reaction entre le tetrabutyletain et la surface reduite du platine presentaient de remarquables proprietes, tant de selectivite que d'activite ou de stabilite dans la deshydrogenation de l'isobutane en isobutene. Jusqu'a present, cette methode de preparation developpee au laboratoire sous le nom de chimie organometallique de surface sur metaux (coms/m) a ete mise en oeuvre dans un alcane, milieu dans lequel le tetrabutyletain est soluble. Dans le but de banaliser cette methode de preparation de catalyseurs bimetalliques en vue de son application a l'echelle industrielle, nous nous sommes fixe comme objectif, l'utilisation de l'eau comme solvant. Les derives tetra-alkyles de l'etain (r#4sn) ne sont pas solubles dans l'eau, par contre, les derives alcoolates (r#3snor') sont solubles dans les alcools et nous avons montre que le tributyletain-acetate (bu#3snoc(o)me) se solubilisait sous forme de tributyletain-hydroxyde (bu#3snoh) en milieu aqueux basique (ph10). Des catalyseurs monometalliques (m=pt et pd) hotes supportes sur alumine, sur silice et sur charbons ont ete prepares et caracterises par differentes techniques. L'interaction de r#4sn, r#3snor' et r#3snoh sur ces catalyseurs reduits a ete etudiee en detail, dans un alcane (r#4sn), dans un alcool (r#3snor') et dans l'eau (r#3snoh). Dans les trois cas, la reaction a pris place uniquement sur la surface du metal hote, avec formation d'une espece de surface partiellement desalkylee de la forme m#ssnr#x#y. Il a ete montre que la valeur de x dependait du taux de recouvrement (y) de la surface metallique, de la nature et de la taille des particules metalliques. Par traitement sous hydrogene a 500c, ce complexe perd la totalite de ces groupement alkyles pour donner un catalyseur bimetallique de composition parfaitement homogene. Testes dans la deshydrogenation de l'isobutane, tous les echantillons, prepares en milieu organique ou aqueux ont presente la meme activite et la meme selectivite en isobutene, validant ainsi la faisabilite de la methode coms/m dans l'eau.