Catalyseurs et mécanismes d'élimination des oxydes d'azote en milieu oxydant

Catalyseurs et mécanismes d'élimination des oxydes d'azote en milieu oxydant PDF Author: Denis Tachon
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Languages : fr
Pages : 210

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LES GAZ D'ECHAPPEMENT DE MOTEURS DIESEL CONTIENNENT, ENTRE AUTRES COMPOSES, DES OXYDES D'AZOTE ET DU DIOXYDE DE SOUFRE, RESPONSABLES NOTAMMENT DU PHENOMENE DES PLUIES ACIDES. DANS LE CADRE DE LA DEPOLLUTION DE CES GAZ, DES CATALYSEURS AU CUIVRE SUPPORTE SUR MESOPOREUX ET SUR ZEOLITHES ONT ETE PREPARES PAR IMPREGNATION OU PAR ECHANGE. APRES CALCINATION SOUS AIR, CES SOLIDES ONT ETE CARACTERISES PAR SPECTROMETRIE D'EMISSION PLASMA, DIFFRACTION DE RAYONS X, ADSORPTION ET DESORPTION D'AZOTE A 77 K, REDUCTION PAR H#2 EN TEMPERATURE PROGRAMMEE, DESORPTION DE NO EN TEMPERATURE PROGRAMMEE ET SPECTROMETRIE F.T.I.R. APRES ADSORPTION DE PYRIDINE. IL S'AVERE QUE 2 ESPECES CU(II) COEXISTENT: L'ION ISOLE CU#2#+ ET DES AGGREGATS DE CUO. LEUR PROPORTION DEPEND DE LA TENEUR EN CUIVRE ET DE LA NATURE DU SUPPORT. L'ETUDE DE LA REDUCTION CATALYTIQUE SELECTIVE DE NO PAR N-C#1#0H#2#2, EN PRESENCE DE O#2 SUIVIE PAR SPECTROMETRIE DE MASSE, MONTRE QUE LA REDUCTION EN N#2 INTERVIENT SIMULTANEMENT SUR SITES ACIDES ET SUR SITES CUIVRE. L'ACTIVITE DES SITES PROTONIQUES EST MOINS ELEVEE ET LE MECANISME S'APPARENTERAIT A LA NITRATION DU DECANE. D'AUTRE PART, LES IONS CU#2#+ SONT BIEN PLUS ACTIFS QUE CUO. SUR MORDENITES ECHANGEES PAR NA#+ ET CU#2#+, LA CONVERSION DE NO EST PROPORTIONNELLE A LA TENEUR EN CU#2#+. DE PLUS, L'ACTIVITE DES SITES CU#2#+ SEMBLE PEU DEPENDANTE DE LA STRUCTURE DE LA ZEOLITHE: LE ROLE DU SUPPORT EST DONC DE DISPERSER AU MIEUX LES ESPECES ACTIVES. ENFIN, LA REDUCTION DE CU(II) SUR CATALYSEURS ZEOLITHIQUES, EST CORRELEE A LA TEMPERATURE DE REDUCTION DE NO A CONVERSION FIXE, COHERENT AVEC L'EXISTENCE D'UNE ETAPE DENOX

Elimination par réduction catalytique des oxydes d'azote émis lors du fonctionnement des moteurs "diesel" et des moteurs "essence mélange pauvre"

Elimination par réduction catalytique des oxydes d'azote émis lors du fonctionnement des moteurs Author: Pascal Guy Serge Inkari
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Languages : fr
Pages : 207

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LA REDUCTION DES OXYDES D'AZOTE PAR LE PROPENE A ETE ETUDIEE EN MILIEU REDUCTEUR (NO+C#3H#6) ET EN MILIEU OXYDANT ET HUMIDE (NO+C#3H#6+O#2+H#2O). LES CATALYSEURS UTILISES SONT, DES OXYDES SIMPLES A VALENCE FIXE (AL#2O#3), DES OXYDES A VALENCE VARIABLE (MNO#2, SNO#2), DES OXYDES MIXTES (MANGANATES ET CUPRATES) DE STRUCTURE PEROVSKITE ET DES METAUX SUPPORTES PAR DES OXYDES. EN MILIEU REDUCTEUR, A DES TEMPERATURES INFERIEURES A 500C, LA REDUCTION DE NO PAR LE PROPENE N'EST COMPLETE QUE SUR LES METAUX SUPPORTES (RH>PD>RU>PT). EN PRESENCE DE PLATINE, L'ACTIVITE EN CONVERSION DE NO DEPEND DE LA TAILLE DES PARTICULES ET DU NOMBRE D'ATOMES ACCESSIBLES. CETTE ACTIVITE EST AMELIOREE PAR AJOUT AU SUPPORT D'OXYDES TELS QUE BAO, LA#2O#3, CEO#2, ZRO#2. EN MILIEU OXYDANT, UNE ESPECE SUPPLEMENTAIRE APPARAIT, LE DIOXYDE D'AZOTE, PRODUITE PAR OXYDATION DE NO PAR L'OXYGENE. LE REDUCTEUR (PROPENE) REAGIT TRES RAPIDEMENT AVEC CET OXYDE, EN PARTICULIER SUR LES CATALYSEURS METALLIQUES. LES MANGANATES DE LANTHANE FAIBLEMENT SUBSTITUES SUR LE SITE A PAR DU STRONTIUM SONT LES PLUS ACTIFS, TANDIS QUE LA MODIFICATION SUR LE SITE B N'ENTRAINE PAS D'EXALTATION D'ACTIVITE. SUR LES MATERIAUX LN#2CUO#4, LES CUPRATES DE LANTHANE SONT PLUS ACTIFS QUE LES CUPRATES DE NEODYME. LA DILUTION DE CES PEROVSKITES PAR UN SOLIDE A PROPRIETES ACIDO-BASIQUES AMELIORE LES PERFORMANCES CATALYTIQUES. LES METAUX SUPPORTES PAR LES OXYDES A VALENCE VARIABLE, SONT EN GENERAL LES CATALYSEURS LES PLUS ACTIFS EN CONVERSION DE NO#X. EN PARTICULIER UN CATALYSEUR BIMETALLIQUE PT/10%SNO#2-AL#2O#3 DOPE A ETE PREPARE ET PERMET DE REDUIRE NO#X SUR UN DOMAINE DE TEMPERATURE BEAUCOUP PLUS ETENDU QUE DANS LE CAS DES AUTRES CATALYSEURS. SA BONNE STABILITE EST EGALEMENT NOTABLE. CETTE ACTIVITE EST EXPLIQUEE PAR DES EQUILIBRES REDOX INDUITS PAR LA FONCTION METALLIQUE ET LE SUPPORT.

Etude du mécanisme réactionnel de la réduction catalytique des oxydes d'azote par des hydrocarbures en milieu oxydant

Etude du mécanisme réactionnel de la réduction catalytique des oxydes d'azote par des hydrocarbures en milieu oxydant PDF Author: Emmanuel Joubert
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Languages : fr
Pages : 19

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EN MILIEU TRES DILUE, EN PRESENCE DE VAPEUR D'EAU ET D'OXYGENE, SUR UN CATALYSEUR A BASE DE PLATINE, LA REDUCTION DES OXYDES D'AZOTE EN AZOTE PAR LE PROPENE N'EST QUE PARTIELLE. ELLE EST ACCOMPAGNEE DE LA FORMATION DE PROTOXYDE D'AZOTE (N 2O) DONT L'IMPACT ENVIRONNEMENTAL EST RECONNU. LE DOMAINE DE TEMPERATURE D'ACTIVITE EST DE PLUS RELATIVEMENT ETROIT. LE BUT DU TRAVAIL EST D'IDENTIFIER LES MECANISMES DE LA REACTION DE FACON A TENTER D'EN MODIFIER LA SELECTIVITE EN FAVEUR DE N 2. A CETTE FIN, LES PRODUITS DE REACTION ONT ETE PIEGES ET ANALYSES PAR CHROMATOGRAPHIE COUPLEE A UN SPECTROMETRE DE MASSE (GC-MS). LA FORMATION D'AZOTE ET DE PROTOXYDE D'AZOTE EST ACCOMPAGNEE DE CELLE D'ESPECES HYDROCARBONEES PARTIELLEMENT OXYDEES ET POUVANT RENFERMER UN ATOME D'AZOTE, DECRITES SOUS LE TERME C XH Y(O Z)(N T) : ALDEHYDES, CETONES, ALCOOLS, DERIVES NITRO, NITRITES, NITRATES ET NITRILES POUR LES PRINCIPAUX ET OBSERVES PAR AILLEURS EN INFRA-ROUGE. LA STABILITE DANS LE MILIEU REACTIONNEL ET LA REACTIVITE VIS A VIS DE NO X DE CES INTERMEDIAIRES ONT ETE MESUREES. IL A AINSI ETE POSSIBLE, A L'APPUI DE LA LITTERATURE DE RETENIR UN CERTAIN NOMBRE DE REACTIONS POUR PROPOSER UN MECANISME DE FORMATION DE N 2 ET DE N 2O.

Etude expérimentale et théorique du piégeage et de la réduction des oxydes d'azote des échappements des moteurs automobiles à mélange pauvre par les catalyseurs de type piège à NOx

Etude expérimentale et théorique du piégeage et de la réduction des oxydes d'azote des échappements des moteurs automobiles à mélange pauvre par les catalyseurs de type piège à NOx PDF Author: Hakim Mahzoul
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Languages : fr
Pages : 179

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Dans le cadre de la réduction des oxydes d'azote (NOx) des échappements des moteurs automobiles à mélange pauvre (milieu oxydant), de nombreux catalyseurs de formulations diverses ont été étudiés mais aucun d'eux n'a donné entière satisfaction pour être industrialisé (faible conversion des NOx, désactivation...etc). En 1993, TOYOTA a breveté un nouveau type de catalyseur appelé «Catalyseurs de type piège à NOx» qui adsorbe les NOx en milieu pauvre et les libère ultérieurement en milieu riche où ils sont réduits à plus de 90%. Le but de ce travail de thèse est de donner une meilleure compréhension des mécanismes d'adsorption et de réduction des NOx afin d'optimiser ce type de catalyseur. La capacité de stockage d'un catalyseur de type piège à NOx a été testée en fonction de la composition des catalyseurs, de la concentration en NOx, de la concentration en O2 et de la température. Par FTIR nous avons identifié les espèces formées lors de l'adsorption des NOx et ainsi un mécanisme a été proposé pour interpréter les résultats expérimentaux. Ce mécanisme a été validé par un modèle d'adsorption des NOx permettant d'estimer les paramètres cinétiques des principales réactions intervenant dans le processus d'adsorption des NOx. Pour comprendre par quel mécanisme les NOx sont réduits en milieu riche et pour déterminer quel est le meilleur réducteur entre CO, H2 et C3H6, l'étude de la réduction des NOx a été menée en faisant varier différents paramètres : la température, la nature et la concentration des réducteurs, la quantité de NOx adsorbée, la durée de la phase riche et l'effet de l'eau. Comme SO2 est connu pour être un poison pour les catalyseurs automobiles, l'adsorption de SO2 a été étudiée en absence et en présence des NOx. Les espèces formées lors de l'adsorption de SO2 ont été identifiées, la compétition NOx/SOx pour l'adsorption sur les catalyseurs a été évaluée et une étude de la régénération des catalyseurs de type piège à NOx empoisonnés au soufre a été engagée.

DEPOLLUTION DES GAZ D'ECHAPPEMENT DIESEL SUR DES CATALYSEURS A BASE DE PLATINE DEPOSE SUR DES OXYDES DE TYPE PYROCHLORE

DEPOLLUTION DES GAZ D'ECHAPPEMENT DIESEL SUR DES CATALYSEURS A BASE DE PLATINE DEPOSE SUR DES OXYDES DE TYPE PYROCHLORE PDF Author: ARNO.. FRITZ
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Languages : fr
Pages : 151

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LA NORME EUROPEENNE CONCERNANT LA DEPOLLUTION AUTOMOBILE DEVENANT DE PLUS EN PLUS SEVERES, LE TRAITEMENT CATALYTIQUE DES GAZ D'ECHAPPEMENT DES MOTEURS DIESEL EST DEVENUE INDISPENSABLE. DANS CE MILIEU FORTEMENT OXYDANT, LA REDUCTION DES OXYDES D'AZOTE PRESENTE UN REEL DEFI. LA PREMIERE GENERATION DE CATALYSEURS POUR LA REDUCTION DES OXYDES D'AZOTE EN MILIEU OXYDANT, DES ZEOLITHES CONTENANT DU CUIVRE ET DU PLATINE, S'ETANT AVEREE TROP INSTABLE PENDANT L'UTILISATION PROLONGEE, NOUS AVONS DEVELOPPE DES CATALYSEURS A BASE DE PLATINE DEPOSE SUR DES OXYDES DE TYPE PYROCHLORE. LES ECHANTILLONS ONT ETE PREPARES PAR DES TECHNIQUES DE CHIMIE DOUCE. BIEN QUE LEUR SURFACE SPECIFIQUE SOIT FAIBLE PAR RAPPORT A L'ALUMINE, DES DISPERSIONS DE PLATINE DE TRENTE CINQ POUR CENT ONT ETE MESUREES PAR CHIMISORPTION DU MONOXYDE DE CARBONE. LA MICROSCOPIE ELECTRONIQUE REVELE QUE LA DISTRIBUTION DU PLATINE EST BIMODALE. SELON LA SPECTROSCOPIE DE PHOTOELECTRONS, LE PLATINE EST PRESENT ESSENTIELLEMENT SOUS FORME OXYDEE DANS LES CONDITIONS DE REACTION. LA REDUCTION EN TEMPERATURE PROGRAMMEE MONTRE QUE LA REDUCTION DE CET OXYDE EST TRES DIFFICILE ET N'EST POSSIBLE QUE SI L'ON UTILISE DE L'HYDROGENE PUR. L'ETUDE DE LA REDUCTION DES OXYDES D'AZOTE SUR CES SYSTEMES S'EST FAITE EN DEUX TEMPS: TOUT D'ABORD, NOUS AVONS EVALUE LES CATALYSEURS DANS DES CONDITIONS SIMULANT LES GAZ D'ECHAPPEMENT DIESEL. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS AVONS REALISE DES ETUDES MECANISTIQUES SUR LE CATALYSEUR LE PLUS ACTIF. NOS ETUDES, NOTAMMENT SUR L'ETAT D'OXYDATION DU PLATINE PENDANT LA REACTION, SUR LA FORMATION OU NON D'UN DEPOT CARBONE A LA SURFACE DU CATALYSEUR ET SUR LA NATURE EXACTE DE L'OXYDE D'AZOTE ACTIF, AINSI QU'UNE ETUDE SYSTEMATIQUE DE L'INFLUENCE DES CONCENTRATIONS DES PRINCIPAUX REACTIFS, NOUS ONT CONDUIT DE PROPOSER UN MECANISME DE TYPE LANGMUIR-HINSHELWOOD SUR DES SITES ACTIFS D'OXYDE DE PLATINE

ETUDES DES MECANISMES REACTIONNELS DE LA REDUCTION SELECTIVE DES NOX EN MILIEU OXYDANT DANS LE CADRE DE LA DEPOLLUTION DES MOTEURS DIESEL

ETUDES DES MECANISMES REACTIONNELS DE LA REDUCTION SELECTIVE DES NOX EN MILIEU OXYDANT DANS LE CADRE DE LA DEPOLLUTION DES MOTEURS DIESEL PDF Author: STEPHANIE.. SCHNEIDER
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Languages : fr
Pages : 311

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LES OXYDES D'AZOTE NOX, ISSUS ENTRE AUTRE DES EFFLUENTS GAZEUX EMIS PAR LES MOTEURS DIESEL, SONT PARMI LES POLLUANTS CONTRIBUANT A LA DETERIORATION DE L'ENVIRONNEMENT. POUR REPONDRE AUX NORMES D'EMISSIONS ANTIPOLLUTION DE PLUS EN PLUS STRICTES, LES CONSTRUCTEURS D'AUTOMOBILES ONT RAPIDEMENT ENVISAGE DE METTRE EN PLACE UN SYSTEME CATALYTIQUE POST-COMBUSTION. PEUGEOT-CITROEN S'EST ACTIVEMENT INVESTI DANS L'ETUDE DE LA REDUCTION CATALYTIQUE SELECTIVE DES NOX PAR LES HYDROCARBURES SOUS ATMOSPHERE OXYDANTE. DANS LE BUT D'AMELIORER CES CATALYSEURS, IL EST ALORS NECESSAIRE DE COMPRENDRE LES PROCESSUS PHYSICO-CHIMIQUES QUI REGISSENT CETTE REACTION. UNE ETUDE COMPARATIVE A ETE ENGAGEE SUR UN ENSEMBLE DE CATALYSEURS A BASE DE PLATINE (COMMERCIAUX ET ACADEMIQUES) POUR DEFINIR LES PARAMETRES STRUCTURAUX AFFECTANT LA REACTIVITE CATALYTIQUE DANS UN MELANGE REACTIONNEL SIMPLIFIE COMPRENANT NO, C#3H#6 ET UN EXCES D'OXYGENE. UNE ETUDE EXAFS IN SITU REALISEE SUR UN CATALYSEUR PT/AL#2O#3 SOUS MELANGE GAZEUX REACTIONNEL A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LA PRESENCE D'UN PHENOMENE DE CROISSANCE ET D'OXYDATION DES PARTICULES DE PLATINE SOUS UNE ATMOSPHERE COMPRENANT NO, C#3H#6 ET UN EXCES D'OXYGENE. DES EXPERIENCES REALISEES AVEC DES MOLECULES MARQUEES (#1#5NO ET #1#8O#2) ONT REVELE L'EXISTENCE DE DEUX MECANISMES REACTIONNELS DISTINCTS OPERANT DANS DEUX DOMAINES DE TEMPERATURE DIFFERENTS. LE PREMIER A LIEU PREFERENTIELLEMENT A BASSE TEMPERATURE. IL S'AGIT D'UNE ADDITION ENTRE LE PROPENE ET LE NO QUI PAR DEGRADATION OXYDANTE CONDUIT A LA FORMATION ESSENTIELLE DE N#2O. LE DEUXIEME PASSE PAR LA FORMATION D'UN INTERMEDIAIRE (HYDRO)CARBONE PARTIELLEMENT OXYDE QUI REAGIT ENSUITE AVEC NO POUR DONNER N#2. LE MECANISME D'ADDITION A EGALEMENT ETE MIS EN EVIDENCE PAR DES EXPERIENCES EFFECTUEES EN REGIME TRANSITOIRE. D'AUTRE PART, L'INFLUENCE DE L'ACIDITE (BRONSTED ET LEWIS) A EGALEMENT ETE ETUDIEE.

Elimination des oxydes d'azote des gaz d'échappement en excès d'oxygène par le procédé NOx-Trap sur des catalyseurs à base de Pt/Mn/CeO2

Elimination des oxydes d'azote des gaz d'échappement en excès d'oxygène par le procédé NOx-Trap sur des catalyseurs à base de Pt/Mn/CeO2 PDF Author: Olivier Dulaurent
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Languages : en
Pages : 58

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L'objectif du travail est l'étude de systèmes catalytiques actifs pour le traitement des NOx présents dans les gaz d'échappement automobile en mélange pauvre. Les performances d'un catalyseur à base de Pt/Mn/CeO2 ont été comparées à celles d'un catalyseur commercial à base de Pt/TiO2/Ba/Al2O3 sur un réacteur d'évaluation simulant le fonctionnement d'un moteur "mélange pauvre". Ces 2 catalyseurs ont présenté à l'état frais de bonnes performances d'abattement des NOx à 350ʿC et 450ʿC (> 95% pour des cycles mélange pauvre ' mélange riche). A l'état vieilli, le catalyseur commercial a obtenu de meilleurs résultats pour la conversion des NOx. La cérine seule ainsi que l'ajout de Pt et/ou Mn au support cérine ont ensuite été étudiés par spectrométrie de masse et IRTF pour caractériser (nature, dénombrement) les espèces NOx adsorbées mises en jeu dans le procédé. Il a été montré que le support Mn/CeO2 permet de stocker une grande quantité de NOx au dessus de 250ʿC qui est la température prévue pour les véhicules en "mélange pauvre" : 165æmol/g de NOx adsorbés dans le cas de l'adsorption de 0,5%NO/1,75%O2/He à 350ʿC. Le NO est alors fortement adsorbé sous forme de plusieurs espèces nitrates (NO3ads) : chélate, pontée et ion NO3ads- libre. Ces espèces sont formées par l'intermédiaire d'espèces nitrites (NOxads, x=1 ou 2) : chélate et pontée. L'ajout de manganèse a augmenté fortement la capacité de stockage de la cérine. Le platine a favorisé la désorption des NO3ads et la réduction des NOx en N2. Les étapes d'adsorption des réactifs (NO et CO) ont ensuite été caractérisées à l'aide d'un modèle d'adsorption par la mesure de leur chaleur d'adsorption sur des métaux nobles, paramètre impliqué dans la réaction NO/CO. Sur un catalyseur modèle 2,9%Pt/Al2O3, les chaleurs d'adsorption du CO et du NO linéairement adsorbés sur le Pt sont respectivement E0 = 206 kJ/mol et 135 kJ/mol (à = 0) et E1 = 110 kJ/mol et 110 kJ/mol (à = 1).

Elimination par voie catalytique des oxydes d'azote émis lors du fonctionnement des moteurs "Diesel" et des moteurs "essence mélange pauvre"

Elimination par voie catalytique des oxydes d'azote émis lors du fonctionnement des moteurs Author: Thierry Bertin (Chimiste)
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Languages : fr
Pages : 176

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CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ETUDE DE L'ELIMINATION PAR VOIE CATALYTIQUE DES OXYDES D'AZOTE EMIS LORS DU FONCTIONNEMENT DES MOTEURS DIESEL ET ESSENCE MELANGE PAUVRE . DIFFERENTS CATALYSEURS ONT ETE ETUDIES. IL S'AGIT D'OXYDES SIMPLES (AL#2O#3, SNO#2, FE#2O#3) SEULS OU EN MELANGE, D'OXYDES MIXTES (PEROVSKITES) ET DE METAUX SUPPORTES (PT / SUPPORT). SEULS CERTAINS OXYDES (ND#2CUO#4, SNO#2-AL#2O#3) ONT UNE ACTIVITE SIGNIFICATIVE EN REDUCTION (PRESENCE DE PROPENE DANS LE MELANGE REACTIONNEL) ET EN DECOMPOSITION (ABSENCE DE REDUCTEUR) DES NO#X. POUR CES CATALYSEURS, LE DOMAINE D'ACTIVITE SE SITUE ENTRE 300 ET 500C AVEC UN MAXIMUM DE CONVERSION A 350-400C. L'AUGMENTATION D'ACTIVITE DUE A L'AJOUT DE PLATINE SE TRADUIT D'UNE PART PAR UN DEPLACEMENT DES COURBES DE CONVERSION VERS LES BASSES TEMPERATURES ET D'AUTRE PART PAR LA FORMATION D'UNE ESPECE NOUVELLE N#2O. L'ETUDE A DONC CONSISTE A MODIFIER LES METHODES DE PREPARATION DES CATALYSEURS ET LES CONDITIONS OPERATOIRES DE LA REACTION AFIN DE MINIMISER LA FORMATION DE PROTOXYDE D'AZOTE. DANS CE BUT, UNE METHODE DE DEPOT DU PLATINE EN INTERACTION AVEC LE FER A ETE MISE AU POINT. ELLE A PERMIS D'OBTENIR DES CATALYSEURS PLUS ACTIFS ET PLUS SELECTIFS EN N#2. POUR L'AUTRE VOLET, LA MODULATION DE L'ALIMENTATION EN REDUCTEUR DANS LE REACTEUR MODIFIE LA REPARTITION DES PRODUITS DE LA REACTION, EN PARTICULIER PAR UNE AUGMENTATION DE LA SELECTIVITE EN N#2 SANS VARIATION DE L'ACTIVITE MOYENNE GLOBALE. CECI A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE, A LA SURFACE DES CATALYSEURS A BASE DE FER (PAS SUR PT / AL#2O#3), LA FORMATION ET L'ACCUMULATION D'UN INTERMEDIAIRE CARBONE ET AZOTE DONT LA REACTION AVEC LES OXYDES D'AZOTE CONDUIT A LA FORMATION DE N#2.

Catalyseurs électrochimiques pour le stockage et la réduction des oxydes d'azote (NOx)

Catalyseurs électrochimiques pour le stockage et la réduction des oxydes d'azote (NOx) PDF Author: Abdelkader Hadjar
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Languages : fr
Pages : 192

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L’objectif de ce travail était de démontrer la possibilité de coupler sur un même catalyseur, la fonction de stockage et réduction des NOx (sur le baryum) avec un effet électrochimique reposant sur un système micropile. Ce système micropile est composé de nanoparticules catalytiques (Pt et Rh) déposés sur conducteur ionique par les ions O2- (YSZ) en contact avec un support conducteur électronique (SiC dopé) de façon à pouvoir générer, sous mélanges réactionnels, une force électromotrice capable de réduire électrochimiquement une partie des NOx sur le Pt et d’oxyder le CO, les hydrocarbures imbrûlés et H2 sur le Rh. L’effet micropile a été observé sur un catalyseur Pt/Ba (matériau de stockage)/YSZ/Rh enduit dans les canaux d’un filtre à particule en carbure de silicium dopé, en condition essence pauvre à 400°C et en condition Diesel à plus basse température (300°C). Une augmentation de la conversion des NOx d’environ 10% a été observé sur les catalyseurs micropile. L’effet électrochimique a été détecté par une surproduction de CO2, en milieu riche (très peu ou pas de O2) provenant de la réaction d’oxydation électrochimique du CO (produit par vaporeformage) en réagissant avec les ions O2- provenant de YSZ. De plus, des tests catalytiques ont montré que YSZ peut être utilisée comme matériau de stockage des NOx. En effet, un traitement réducteur préalable augmente fortement sa capacité de stockage des NOx

CATALYSEURS DE REDUCTION DES OXYDES D'AZOTE PAR LE METHANE

CATALYSEURS DE REDUCTION DES OXYDES D'AZOTE PAR LE METHANE PDF Author: Claude Descorme
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Languages : fr
Pages : 267

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LE PRESENT TRAVAIL CONCERNE L'ETUDE DE LA REDUCTION DU MONOXYDE D'AZOTE PAR LE METHANE EN PRESENCE D'OXYGENE SUR ZEOLITHES MFI ET MORDENITE ECHANGEES AU PALLADIUM. A L'ETAT FRAIS CES CATALYSEURS PERMETTENT, EN PRESENCE D'OXYGENE, DE REDUIRE NO EXCLUSIVEMENT EN N#2. CE COMPORTEMENT EST RELIE A LA STABILISATION D'IONS PD#2#+ DISPERSES AU SEIN DE LA MICROPOROSITE DES ZEOLITHES. EN PRESENCE D'EAU CES SOLIDES CONSERVENT PARTIELLEMENT LEUR ACTIVITE. TOUTEFOIS APRES TRAITEMENT SOUS VAPEUR D'EAU A 800C ILS PERDENT TOUTE ACTIVITE EN REDUCTION DE NO ET SE COMPORTENT COMME DES CATALYSEURS D'OXYDATION TOTALE. CECI EST ASSOCIE AU FRITTAGE DU PALLADIUM SOUS FORME DE GROSSES PARTICULES DE PALLADIUM METALLIQUE. LES DEUX SUPPORTS ZEOLITHIQUES SUBISSENT PARALLELEMENT UNE FORTE DESALUMINATION. UNE PERTE DE CRISTALLINITE ET DE MICROPOROSITE EST OBSERVEE DANS LE CAS DE LA MORDENITE. L'AUGMENTATION DU RAPPORT SI/AL DU SUPPORT ZEOLITHIQUE (UTILISATION DE SILICALITE OU DE MORDENITES DESALUMINEES) NE PERMET PAS DE PRESERVER L'ACTIVITE REDUCTRICE DES CATALYSEURS A L'ETAT FRAIS A L'ISSUE D'UN VIEILLISSEMENT A 800C SOUS EAU. L'ORIGINE DU VIEILLISSEMENT A ETE RELIEE A LA MOBILITE INTRINSEQUE DU PALLADIUM EN PRESENCE D'EAU A HAUTE TEMPERATURE ET NON A L'INSTABILITE DU SUPPORT. ENFIN UNE APPROCHE MECANISTIQUE A ETE REALISEE PAR UNE ETUDE CINETIQUE ET UNE ETUDE INFRAROUGE DE L'INTERACTION DES DIVERS PARTENAIRES DE LA REACTION AVEC LES IONS PD#2#+ DISPERSES DANS LA MFI. LES ETAPES ELEMENTAIRES DE LA REACTION ONT PU ETRE DISCUTEES ET COMPAREES A CELLES DU MECANISME PROPOSE POUR LE CATALYSEUR CO-MFI. NO#2, FORME PAR REDUCTION DE PD#2#+ EN PD#+ PAR NO, EST UN INTERMEDIAIRE REACTIONNEL NECESSAIRE A L'ACTIVATION DU METHANE (FORMATION D'UN RADICAL METHYLE). CETTE ETAPE LIMITE LA VITESSE GLOBALE DE LA REACTION. LE RADICAL METHYLE PEUT ENSUITE REAGIR SOIT AVEC NO (SCR) SOIT AVEC O#2 (COMBUSTION). ENFIN L'OXYGENE PERMET LA REOXYDATION DE PD#+ EN PD#2#+