Etude des catalyseurs à base d'oxyde de molybdène dans la réaction d'oxydation des butènes PDF Download
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Author: Sao Rithi Op
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Languages : fr
Pages : 50
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Author: Sao Rithi Op
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Category :
Languages : fr
Pages : 50
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Book Description
Author: Hafsia Belatel
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Languages : fr
Pages : 179
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Book Description
Les oxydes des métaux de transition, tels que MoO3 et WO3, ont été très étudiés. Les premiers catalyseurs utilisés dans le reformage des hydrocarbures étaient des catalyseurs à base d'oxyde de molybdène déposé sur alumine. Ils ont été utilisés dans l'hydrodésulfuration des coupes pétrolières, dans l'oxydation sélective des alcènes, des hydrocarbures et des alcools. Par la suite, Mo a été remplacé par Pt pour son activité et ses sélectivités en isomérisation et aromatisation des hydrocarbures. Cependant, Pt étant cher et des études sur les MoOx ont repris pour élucider les mécanismes et, espérer mieux contrôler tous les paramètres de la préparation du catalyseur et de la réaction. Notre travail a été conduit selon deux directions scientifiques : l'une concerne la caractérisation physico-chimique et l'autre a trait à la réactivité catalytique. Les systèmes MO2, MO3 et MO3/TiO2 (M=Mo, W) ont été caractérisé par les techniques physico-chimiques XPS-UPS, DRX, MEB et BET après leur réduction partielle sous hydrogène à différentes températures. La réduction in situ des systèmes, durant les analyses XPS-UPS, nous permet de nous rapprocher des conditions expérimentales dans lesquelles les tests catalytiques sont réalisés. Nous avons étudié la réaction du n-heptane et du méthylcyclohexane en présence d'hydrogène sur ces catalyseurs différemment réduits. Nous nous sommes attachés à trouver des corrélations activité-structure pour élucider les processus réactionnels ayant lieu pendant la réaction catalytique. Ces molécules ont été choisies car elles permettent de mieux comprendre les réactions conduisant à l'augmentation de l'indice d'octane ou de cétane. Pour de comprendre et identifier la nature des sites responsables de l'acte catalytique avec les MOx massiques et supportés, nous avons réalisé les mêmes expériences avec un système bien défini tel que Pt/Al2O3 et un autre impliquant une fonction métallique et une fonction acide Pt-Ir/ZrO2-SO42-. Un mécanisme bifonctionnel permet d'interpréter les résultats obtenus en se basant sur la présence en surface de sites MO2(Hx)ac.
Author: Roula Flouty
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Languages : fr
Pages : 376
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Les catalyseurs à base de molybdène et de cérium ont été étudiés dans la combustion du noir de carbone et du propène. Ces réactions catalytiques ont été réalisées à des températures inférieures à 450°C. Selon la teneur en molybdène, ces catalyseurs ont été classés en deux groupes : le premier est celui de la cérine et des catalyseurs à faibles teneurs en molybdène présentant une bonne activité et une excellente sélectivité en CO2. Le second est celui des catalyseurs à fortes teneurs en molybdène et dont l'activité et la sélectivité e, CO2 sont plus faibles. Ces résultats ont pu être expliqués par la variation des propriétés physicochimiques des catalyseurs en présence de molybdène. Ainsi, la chute du nombre des sites actifs, la diminution de la surface spécifique ainsi que la variation du comportement rédox du catalyseur en présence de molybdène ont pu être liés à la variation du comportement catalytique. De plus, l'étude des catalyseurs dans les réactions d'oxydation du noir de carbone et du propèneen présence du SO2 a montré le rôle du molybdène contre l'empoisonnement de la cérine par le souffre. Plus la teneur en molybdène augmente, moins la sulfatation de la cérine est importante.
Author: Chiara Dinoi
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Languages : fr
Pages : 326
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Après une introduction bibliographique sur la chimie en milieu aqueux des composés organométalliques oxyde de Mo et W à haut degré d'oxydation (chapitre I), le chapitre II décrit la réduction en milieu organique du complexe [Cp2Mo2O5] par les thiols R-SH (R = iPr, Et, tBu). La décomposition de [Cp2Mo2O5] en présence d'eau a ensuite réorienté notre recherche vers l'étude des complexes [Cp*2Mo2O5] et [Cp*2W2O5] correspondants, dont la stabilité hydrolytique est bien connue. Le chapitre III présente une nouvelle synthèse des composés [Cp*2Mo2O5] et [Cp*2W2O5], obtenus en deux étapes avec des excellents rendements. Le chapitre IV présente des études de réactivité du complexe [Cp*2Mo2O5] vis-à-vis de mercaptans fonctionnalisés en milieu aqueux. Avec l'acide mercaptoacétique, une réduction spontanée a lieu avec formation du complexe [Cp*2Mo2(micron-SCH2CO2)2(micron-S)], alors qu'en présence de l'acide mercaptopropionique c'est le complexe oxyde [Cp*2Mo2(micron-SCH2CH2CO2)2(micron-O)] qui est formé. Le chapitre V décrit la réduction chimique de [Cp*2W2O5] en milieu aqueux acide, en la comparant avec celle, déjà connue, du complexe analogue de molybdène. Par réduction en présence du Zn, les deux nouveaux composés trinucléaires oxyde [Cp*3W3O6]+ et [Cp*3W3O4(OH)2]2+ ont été isolés et caractérisés. Dans les but de développer des applications catalytiques, les complexes [Cp*2Mo2O5] et [Cp*2W2O5] ont été testés en tant que catalyseurs d'époxydation du cyclooctene et d'oxydation de thiophènes substitués (BT, DBT et DMDBT). Les résultats sont décrits dans le chapitre VI. L'activité de ces composés est plutôt modeste pour la réaction d'époxydation, mais très élevée pour l'oxydation des thiophènes. Enfin, les résultats obtenus dans le cadre d'un stage de six mois dans le group du Prof. Pombeiro à Lisbonne sont reportés dans le chapitre VII. Ils correspondent à la synthèse et la caractérisation de nouveaux complexes de Mo comportant le ligand hydrosoluble tris(1-pyrazolyl)methanesulfonate (Tpms). Trois composés oxyde à haut degré d'oxydation ont fait l'objet d'une étude par diffraction des rayons X.
Author: KAREN.. MALKA
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Languages : fr
Pages : 276
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L'ETUDE DE LA REACTIVITE DU PENTACHLORURE DE MOLYBDENE EN PHASE GAZEUSE A 30C SUR DES OXYDES DE VANADIUM, DE NIOBIUM OU DE BISMUTH SUPPORTES SUR SILICE SE SITUE DANS LE CADRE PLUS GENERAL DE LA PREPARATION DE CATALYSEURS A BASE D'OXYDES MIXTES SUPPORTES SUR SILICE. UNE INTERACTION PREFERENTIELLE ENTRE LE MOLYBDENE ET L'OXYDE SUPPORTE PLUTOT QU'AVEC LA SILICE, A ETE OBSERVEE. UNE PHASE MIXTE SE FORME AVEC L'OXYDE DE VANADIUM (OXYCHLORURE DE VANADIUM ET DE MOLYBDENE) ET AVEC L'OXYDE DE BISMUTH (MOLYBDATE DE BISMUTH) ALORS QU'AVEC L'OXYDE DE NIOBIUM, SEULE UNE INTERACTION DE SURFACE EST PRESENTE. CES INTERACTIONS S'ACCOMPAGNENT DU TRANSFERT DE L'ELECTRON DU MOLYBDENE (AU DEGRE D'OXYDATION +5) VERS LE VANADIUM (+5) ET DE L'ABSENCE DE TRANSFERT MAIS AVEC DELOCALISATION DE L'ELECTRON DU MOLYBDENE SUR LE NIOBIUM (+5), EN ACCORD AVEC LES REACTIONS D'OXYDO-REDUCTION DEDUITES DES INEGALITES DES POTENTIELS REDOX STANDARDS DES COUPLES EN SOLUTION. EN REVANCHE, LA FORMATION DU MOLYBDATE DE BISMUTH (+3) SUPPOSE L'OXYDATION DU MOLYBDENE AU DEGRE D'OXYDATION (+5) EN (+6), CE QUI EST EN DESACCORD AVEC LA REACTION D'OXYDO-REDUCTION DEDUITE DE L'INEGALITE DES POTENTIELS REDOX DES COUPLES (BI3+/BI ET MO#6#+/MO#5#+). LE PROTOCOLE DE PREPARATION (IMPREGNATION PUIS GREFFAGE, IMPREGNATION EN DEUX ETAPES, COIMPREGNATION) DES CATALYSEURS A BASE D'OXYDES DE VANADIUM ET DE MOLYBDENE A UNE INFLUENCE SUR LA NATURE DES ESPECES DE LA PHASE SUPPORTEE SUR LA SILICE ET SUR LA PROPORTION D'IONS VANADIUM ET MOLYBDENE DE SURFACE. CETTE PROPORTION A PU ETRE CORRELEE A CELLE DES DIFFERENTS CENTRES ACIDO-BASIQUES CARACTERISES PAR LA REACTION TEST D'OXYDATION MENAGEE DU METHANOL. LES CATALYSEURS A BASE D'OXYDES SIMPLES OU MIXTES (V, MO, V-MO, BI-MO, CA-MO) SUPPORTES SUR SILICE PRESENTENT POUR CETTE REACTION UN COMPORTEMENT INHABITUEL CARACTERISE PAR DES OSCILLATIONS TEMPORELLES DE L'ACTIVITE CATALYTIQUE
Author: Amir Enferadi-Kerenkan
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Languages : en
Pages : 235
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Les huiles et corps gras d'origines végétales ou animales ont récemment attisé un grand intérêt comme matériel de base dans les industries oléochimiques. Cette attention ne provient pas uniquement des raisons environnementales mais aussi de l'avantage économique de ces nouveaux produits. Les acides gras insaturés, composants principaux des lipides, peuvent être oxydés pour la production de mono- ou de di-acides carboxyliques ; ces derniers sont à la base d'une grande variété de matériaux dans de nombreuses industries. Ce procédé d'oxydation est nommé « clivage oxydatif », en effet, durant la réaction, une double liaison carbone-carbone est brisée. L'exemple le plus représentatif est l'acide azélaique, C9 contenant une double fonction acide carboxylique - un produit à haute valeur ajoutée qui est obtenu à partir de l'acide oléique. Actuellement, cette réaction, en industrie, est effectuée par ozonolyse, or, ces réactions ont récemment été classées comme risqué dû aux problèmes associés à l'utilisation d'ozone. Cependant, l'utilisation d'un oxydant plus doux requiert l'utilisation d'un catalyseur. Dans les travaux présentés, nous avons développé un catalyseur hétérogène innovant à partir d'oxydes de tungstène et de molybdène pour la coupure oxydante de l'acide oléique utilisant le peroxyde d'hydrogène comme oxydant. Afin de trouver un catalyseur performant, différents catalyseurs ont été préparés et testés, tels que des oxydes de tungstène mésoporeux, possédant une très grande surface spécifique supportés par de l'alumine gamma, des nanoparticules (NPs) de trioxyde de tungstène de structures différentes (hydraté ou anhydre), de peroxyde de tungstène, d'oxyde de molybdène, mais aussi d'amas de polyoxotungstates (POTs) sous forme de structure de Keggin. Alors que l'utilisation de catalyseur homogène a été largement reportée pour cette réaction, les travaux effectués sur des catalyseurs hétérogènes sont moins rapportés. En effet, l'efficacité des catalyseurs solides est moindre compte tenu du plus faible nombre de sites actifs en contact avec la phase liquide et donc le substrat ; or pour les catalyseurs homogènes cette surface de contact est optimum. Pour s'affranchir de cet obstacle dans ces travaux, nous avons choisi d'utiliser des catalyseurs présentant des tensioactifs à partir de molécules organiques. Ces catalyseurs permettent d'augmenter les propriétés hydrophobes/hydrophiles de la surface de la nanoparticule, et aussi d'améliorer la compatibilité entre la surface du catalyseur solide, le substrat de la réaction - l'acide oléique - et l'oxydant en phase aqueuse. Pour remplir cet objectif, plusieurs cations d'amines quaternaire ont été utilisés dans la synthèse, tel que le l'hexadécyltriméthylammonium (CTA+), le étraméthylammonium (TMA+), le tétrapropylammonium (TPA+) et le tétrabutylammonium (TBA+). Nous avons développé une approche simple et écoresponsable pour la synthèse et le greffage de tensioactifs de nanoparticules d'oxyde de tungstène et de molybdène à partir de la dissolution oxydante de poudre micrométrique de tungstène et de molybdène métallique. Par la suite, avec quelques modifications dans l'approche ainsi que l'utilisation de sels d'amine quaternaire possédant une chaine alcane plus importante lors de la synthèse, nous avons réussi à mettre au point une nouvelle méthode de synthèse pour la préparation de POTs hybride, organique-inorganique. En termes de réaction catalytique, c'est la première fois que l'utilisation de POT comme catalyseurs hétérogènes pour des réactions d'oxydation d'acides gras insaturés est rapportée. Le catalyseur synthétisé présente généralement une excellente activité, comparé aux autres catalyseurs hétérogènes rapportés. Une conversion complète de l'acide oléique initial avec un rendement maximum pour le diacide espéré (acide azélaique) de 80% a pu être atteint en optimisant la quantité d'amine quaternaire cationique à la surface du catalyseur. Grâce à la présence de molécules organiques comme tensioactifs, ce catalyseur efficace en solution aqueuse ne présente pas de lixiviation significative. De plus, il est facilement récupérable et peut être réutilisé sans perte d'activité significative jusqu'à quatre cycles.
Author: Hélène Launay
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Languages : fr
Pages : 172
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Deux types de catalyseurs à base d'oxyde de molybdène ou de vanadium supporté sur silice, actuellement les plus performants en oxydation sélective du méthane en formaldéhyde, ont été étudiés et développés dans l'optique d'une application industrielle. Une évaluation économique a permis de déterminer les performances catalytiques à atteindre pour que ce procédé de conversion directe devienne économiquement attractif par rapport au procédé industriel actuel de production du formaldéhyde en trois étapes. Les catalyseurs ont été préparés et testés. Plusieurs voies d'amélioration de leurs performances catalytiques ont été étudiées. Différentes techniques (TRP, RPE, spectroscopies Raman, IR, XANES ...) et une étude spectroscopique en conditions operando ont été mises en œuvre pour caractériser la structure du catalyseur et la nature des sites catalytiques. Un mécanisme réactionnel a été proposé pour le catalyseur VOx/SiO2, faisant intervenir des espèces vanadium avec une activation du méthane sur des ions O- résultant d'un transfert électronique avec le vanadium
Author: Maria José Prados-Ramirez
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Languages : fr
Pages : 464
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Book Description
L'objectif de ce travail, commence dans le cadre du GRECO « Hydroconversion et pyrolyse du charbon », a été l'étude des réactions d'un éther-oxyde alkyl-aromatique : le p-méthylanisole modélisant les structures oxygénées des charbons et des liquides ex-charbon, sous pression d'hydrogène, sur des catalyseurs au fer et au molybdène. Les catalyseurs étudiés, massiques, supportés mono- et bimétalliques, ainsi qu'un déchet industriel (boue rouge) ont été caractérisés par plusieurs techniques : réduction thermoprogrammée, spectroscopie Mössbauer, diffraction de rayons x et chimisorption d'hydrogène et oxygène. Etant donné le large spectre de paramètres de réaction étudiés, les tests catalytiques ont été effectués dans deux types de réacteurs: 1) un réacteur à lit fixe de catalyseur, à flux continu, pour la réaction en phase gaz à des pressions (p=5-40 bars, toc=250-450); 2) un autoclave (réacteur statique) : réacteur en phase liquide travaillant à des pressions (p=90 et 160 bars; toc=350 et 400). Tous les catalyseurs se sont montres actifs en hydrogénolyse des liaisons c-o. Du point de vue de l'utilisation éventuelle des catalyseurs dans l'hydroliquéfaction ou la valorisation des liquides ex-charbon, le catalyseur bimétallique femo/sio2 est nettement supérieur aux deux catalyseurs monométalliques. Sur ce catalyseur, les processus qui peuvent entraîner une perte de matériau liquide : hydrogénolyse multiple des liaisons c-c avec formation du méthane (catalyseurs au fer) et alkylation des aromatiques (catalyseur au mo) sont largement atténués. De plus, son activité se rapproche de celle du catalyseur au molybdène
Author: CHRISTOPHE.. BOUCHY
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Languages : fr
Pages : 254
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LA REDUCTION-CARBURATION DE L'OXYDE DE MOLYBDENE MOO#3 SOUS FLUX REACTIONNEL HYDROGENE-HYDROCARBURE EN ISOTHERME A 350C ET SOUS PRESSION MOYENNE A ETE ETUDIEE. LE MOO#3 SE TRANSFORME EN MOO#2 ET EN OXYCARBOHYDRURE DE MOLYBDENE, CE DERNIER ETANT CATALYTIQUEMENT ACTIF POUR L'ISOMERISATION DES ALCANES. LA TRANSFORMATION DE MOO#3 EN OXYCARBOHYDRURE EST TOPOTACTIQUE, ET PASSE PAR L'INTERMEDIAIRE DE COMPOSES DE TYPE BRONZES DE MOLYBDENE ET D'HYDROGENE. LA SYNTHESE DE BRONZES DE MOLYBDENE ET D'HYDROGENE H#XMOO#3 A ENSUITE PERMIS LA PREPARATION DE LA PHASE OXYCARBOHYDRURE MASSIQUE PURE POUR LA PREMIERE FOIS, AVEC LES MEMES PROPRIETES CATALYTIQUES. LES PROPRIETES ISOMERISANTES DU CATALYSEUR OBTENU A PARTIR DE BRONZES DE MOLYBDENE ET D'HYDROGENE DEPENDENT FORTEMENT DU MODE DE PREPARATION DES BRONZES, ET UNE SYNTHESE DU PRECURSEUR PAR VOIE ANHYDRE S'AVERE NECESSAIRE. DES SIMULATIONS DRX MONTRENT QUE L'OXYCARBOHYDRURE, DE STOECHIOMETRIE MOO#2#,#4#2C#0#,#2#3H#0#,#7#8, ADOPTE UNE STRUCTURE CUBIQUE FACES CENTREES ET PRESENTE UNE SURSTOECHIOMETRIE IMPORTANTE EN HETEROELEMENTS PAR RAPPORT AUX NITRURES ET CARBURES DE MOLYBDENE USUELS. LA SYNTHESE D'UNE PHASE OXYHYDRURE, ISOTYPE A LA PHASE OXYCARBOHYDRURE, S'AVERE EGALEMENT POSSIBLE PAR REDUCTION SIMPLE DE MOO#3 SOUS FLUX D'HYDROGENE PUR. LES CARACTERISATIONS PAR REACTION EN TEMPERATURE PROGRAMMEE ONT MONTRE QU'AU CONTACT DU FLUX REACTIONNEL, L'OXYHYDRURE FIXE INSTANTANEMENT DU CARBONE DE L'HYDROCARBURE POUR FORMER EN SURFACE LA PHASE ACTIVE OXYCARBOHYDRURE. BIEN QUE LA NATURE DE LA PHASE ACTIVE NE SOIT PAS MODIFIEE, L'ACTIVITE FINALE DU CATALYSEUR PREPARE A PARTIR DE MOO#3 DEPEND DE LA MORPHOLOGIE INITIALE DES CRISTALLITES DE L'OXYDE, ET APPARAIT CORRELEE A LA MICROPOROSITE DEVELOPPEE PAR LE SOLIDE APRES TRANSFORMATION.
Author: Anne Tanguy (physicienne)
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
L'objectif de la these est la recherche d'un catalyseur actif et selectif pour la reaction d'oxydation directe de l'isobutane en acide methacrylique comme alternative au procede industriel actuel peu favorable a l'environnement. Les catalyseurs utilises pour cette reaction sont les heteropolyanions de type keggin de formule typique (nh#4)#3pmo#1#2o#4#0. Ils ont de bonnes proprietes acides et oxydantes. La premiere partie de la these etudie l'effet de la substitution du molybdene par le tungstene. Il forme avec l'oxygene des liaisons fortes w-o qui stabilisent le solide en temperature mais diminuent l'aptitude du catalyseur a inserer l'atome d'oxygene dans la molecule d'isobutane activee. Le principal produit de reaction est alors l'isobutene. De plus, une correlation entre l'activite catalytique et la presence des sites oxydes mo#6#+ a ete etablie. Dans une deuxieme partie, une serie de catalyseurs prepares pour un ph compris entre 0 et 4,5 et dopes avec une quantite d'antimoine de 0 a 1 atome par unite de keggin a ete testee. Le meilleur catalyseur est celui synthetise a ph 4,5 coprecipite avec 0,25 atomes de sb. La conversion en isobutane est de 11% et la selectivite en acide methacrylique et methacroleine est de 55%. L'augmentation du ph porte a la formation d'especes lacunaires qui retrouvent la structure de keggin classique apres calcination a 350c en lui conferant des proprietes oxydantes particulieres. Les sites mo#6#+ sont stabilises et permettent une augmentation de la conversion. L'antimoine a un pouvoir reducteur sur le molybdene important mais influence surtout la selectivite en favorisant l'oxydation de la methacroleine en acide methacrylique aux depens de sa degradation en acide acetique. Finalement, la comparaison des catalyseurs coprecipites avec des melanges mecaniques d'oxydes montre que l'antimoine se trouve sous forme d'oxyde amorphe disperse.
