Recherche de catalyseurs sélectifs dans l'oxydation ménagée de l'éthane en acide acétique

Recherche de catalyseurs sélectifs dans l'oxydation ménagée de l'éthane en acide acétique PDF Author: Mustapha Merzouki
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Languages : fr
Pages : 137

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Actuellement la recherche industrielle vise à valoriser des hydrocarbures saturés, beaucoup moins coûteux que les hydrocarbures insaturés utilisés. C'est pourquoi nous nous sommes lancés à la recherche de catalyseurs capables de convertir sélectivement l'éthane en acide acétique. Nous avons prospecté les systèmes : (V-O), (V-P-O) et (Mo-V-Nb-O) dont la structure des phases présentes est du type ReO3. Les catalyseurs ont été préparés, caractérisés et testés dans un micro-réacteur. Les catalyseurs à base de VO2B, sont très peu actifs et très instables. Par contre (VO)2P2O7 seul ou dopé se révèle plus stable et plus sélectif. Pour les catalyseurs multiphasiques de composition (Mo0,73V0,180 09) dejà revendiqués dans la littérature, de nouvelles méthodes de préparation originaÏes ont été mises au point, les solides préparés en milieu très acide se sont montrés plus actifs et sélectifs en acide acétique ou en éthylène selon la méthode de préparation employée. L'originalité de ce travail est la production sélective à pression atmosphérique de l'acide acétique à partir de l'éthane en présence de phases du type ReO3.

Oxydation ménagée de l'isobutane en acide méthacrylique catalysée par des hétéropolyanions

Oxydation ménagée de l'isobutane en acide méthacrylique catalysée par des hétéropolyanions PDF Author: Anne Tanguy (physicienne)
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Languages : fr
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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.

OXYDATION MENAGEE DE L'ETHANE EN ACIDE ACETIQUE PAR CATALYSE HETEROGENE

OXYDATION MENAGEE DE L'ETHANE EN ACIDE ACETIQUE PAR CATALYSE HETEROGENE PDF Author: MAGALIE.. ROY
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Pages : 203

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L'ACIDE ACETIQUE EST UN INTERMEDIAIRE IMPORTANT DE L'INDUSTRIE CHIMIQUE, OBTENU PRINCIPALEMENT PAR CARBONYLATION DU METHANOL. L'OXYDATION DIRECTE DE L'ETHANE EN ACIDE ACETIQUE PRESENTE UN GRAND INTERET ECONOMIQUE MAIS CONSTITUE UN DEFI SCIENTIFIQUE IMPORTANT. NOTRE TRAVAIL A PERMIS LA MISE AU POINT D'UN NOUVEAU CATALYSEUR QUI EST UNE COMBINAISON DE PHOSPHATES DE MOLYBDENE ET DE VANADIUM DEPOSES SUR TIO#2, AVEC UN TAUX DE RECOUVREMENT INFERIEUR A L'EQUIVALENT D'UNE MONOCOUCHE. CE SOLIDE PERMET LA PRODUCTION SELECTIVE DE L'ACIDE ACETIQUE DANS DES CONDITIONS REDUCTRICES, EN PRESENCE D'EAU ET A BASSE TEMPERATURE, (C#2/O#2/N#2/H#2O = 62/17/11/10, VVH = 480 H#-#1, P = 7 BARS ABSOLUS, T = 275C). AVEC UNE CONVERSION DE 2% EN ETHANE, ON OBTIENT UNE SELECTIVITE EN ACIDE ACETIQUE PROCHE DE 35%. L'ETUDE DE CETTE FAMILLE DE CATALYSEURS A MONTRE QUE L'ELEMENT ACTIF ETAIT LE VANADIUM MAIS DIFFERENTES METHODES DE CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUES (SPECTROSCOPIE RAMAN, RPE, RMN 51V, UV-VISIBLE) ONT MIS EN EVIDENCE UNE INTERACTION A COURTE DISTANCE ENTRE LE MOLYBDENE ET LE VANADIUM QUI PERMETTRAIT D'EXPLIQUER LA BONNE SELECTIVITE EN ACIDE ACETIQUE OBSERVEE. UNE RELATION ENTRE L'ACIDITE DE SURFACE ET LE RENDEMENT EN ACIDE ACETIQUE A ETE DEMONTREE : L'EAU ET/OU L'IMPREGNATION DE SULFATES SUR TIO#2 AUGMENTE L'ACIDITE ET DONC LES PERFORMANCES CATALYTIQUES. CETTE ACIDITE EST AUSSI RENFORCEE PAR LA PRESENCE DE MOLYBDENE. L'ETUDE CINETIQUE CLASSIQUE ET LA MISE EN UVRE D'EXPERIENCES CINETIQUES TRANSITOIRES ONT PERMIS DE MIEUX COMPRENDRE LE MECANISME DE CETTE REACTION ET D'IDENTIFIER LES SITES ACTIFS A LA SURFACE DU CATALYSEUR. DES SITES V-O-MO PRESENTERAIENT UNE SPECIFICITE INTERESSANTE POUR LA FORMATION SELECTIVE DE L'ACIDE ACETIQUE.

REDUCTION CATALYTIQUE DU MONOXYDE D'AZOTE ASSISTEE PAR L'OXYDATION MENAGEE DU METHANE SUR UN CATALYSEUR CO-PD/HMOR

REDUCTION CATALYTIQUE DU MONOXYDE D'AZOTE ASSISTEE PAR L'OXYDATION MENAGEE DU METHANE SUR UN CATALYSEUR CO-PD/HMOR PDF Author: MARC.. BERGER
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Pages : 147

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LA DESTRUCTION DES OXYDES D'AZOTE NOX (X = 1,2) EST UN ENJEU IMPORTANT POUR LA DEPOLLUTION D'EFFLUENTS INDUSTRIELS. DEUX METHODES CATALYTIQUES SONT TRES ETUDIEES : LA DECOMPOSITION DU MONOXYDE D'AZOTE OU LA REDUCTION DE CE DERNIER PAR UN HYDROCARBURE. LA PRESENTE ETUDE, DE NATURE FONDAMENTALE, A POUR BUT DE COMPRENDRE LES PHENOMENES A L'ECHELLE MOLECULAIRE, ET D'ETABLIR LES SEQUENCES D'ETAPES ELEMENTAIRES (CYCLES CATALYTIQUES) METTANT EN JEU REACTIFS ET SITES CATALYTIQUES DANS LA REACTION DENOX SUR LE CATALYSEUR CO-PD/HMOR EN PRESENCE DE METHANE COMME REDUCTEUR. DANS UNE PREMIERE PARTIE, LA DIFFERENCE DE COMPORTEMENT ENTRE DES CATALYSEURS DITS DE DECOMPOSITION DU MONOXYDE D'AZOTE, DE TYPE CU/HZSM-5 ET CEUX DITS DE REDUCTION DU MONOXYDE D'AZOTE PAR LE METHANE, DE TYPE CO/HZSM-5, A ETE EXPLICITEE. LE BUT DE LA SECONDE PARTIE ETAIT DE COMPRENDRE LE FONCTIONNEMENT DU CATALYSEUR CO-PD/HMOR : L'APPROCHE MECANISTIQUE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LES TROIS FONCTIONS NECESSAIRES A LA REACTION DENOX. TOUT D'ABORD, LE CATION CO 2 + ECHANGE DANS LA ZEOLITHE EST LE SITE D'ADSORPTION DU MONOXYDE D'AZOTE SOUS FORME DINITROSYLE. SUR CE SITE, LE MONOXYDE D'AZOTE SE DECOMPOSERA A LA TEMPERATURE DE LA REACTION. LES PARTICULES D'OXYDE DE COBALT A L'EXTERIEUR DES GRAINS DE ZEOLITHE, SONT RESPONSABLES DE L'OXYDATION DE MONOXYDE D'AZOTE EN DIOXYDE D'AZOTE, CE DIOXYDE D'AZOTE PERMETTRA L'OXYDATION MENAGEE DU METHANE. ENFIN, L'ACTIVATION DU METHANE, QUI CORRESPOND A SON OXYDATION PARTIELLE EN METHANOL ET FORMALDEHYDE, S'OPERE SUR LES PARTICULES D'OXYDE DE PALLADIUM. L'EXISTENCE DE CES TROIS SITES DIFFERENCIES, DONC DES TROIS FONCTIONS NECESSAIRES A LA REDUCTION DU MONOXYDE D'AZOTE PAR LE METHANE, PERMET DE PROPOSER LE DESIGN DE NOUVEAUX CATALYSEURS POTENTIELLEMENT ACTIFS DANS CETTE REACTION.

Oxydation de divers composés organiques par le dioxygène en milieu aqueux sur catalyseurs à base de métaux nobles

Oxydation de divers composés organiques par le dioxygène en milieu aqueux sur catalyseurs à base de métaux nobles PDF Author: Florence Delanoe͏̈
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Pages : 187

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L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST DE METTRE AU POINT UN SYSTEME CATALYTIQUE HETEROGENE SUSCEPTIBLE, PAR OXYDATION VOIE HUMIDE SOUS OXYGENE, D'ELIMINER DES COMPOSES ORGANIQUES OXYGENES ET AZOTES, REPRESENTATIFS DES POLLUANTS DES EFFLUENTS URBAINS ET INDUSTRIELS. DES TESTS D'OXYDATION DU PHENOL, REALISES SUR LE CATALYSEUR, 1%PT/CEO#2, MONTRENT LE CARACTERE REFRACTAIRE DE L'ACIDE ACETIQUE, SEUL SOUS PRODUIT DE FIN DE REACTION AVEC LE DIOXYDE DE CARBONE. L'OXYDATION DE L'ANILINE SE CARACTERISE PAR LA FORMATION D'INTERMEDIAIRES PRESENTS EN QUANTITE RELATIVEMENT IMPORTANTE. LES PRODUITS DE CONDENSATION DE L'ANILINE GENERALEMENT OBSERVES (AZO, AZOXYBENZENE,...) NE SONT PAS FORMES EN OXYDATION CATALYTIQUE. LE MECANISME RADICALAIRE FAVORISE PAR LE CATALYSEUR RU/CEO#2 CONDUIT DIRECTEMENT A LA FORMATION DE COMPOSES PLUS LEGERS. CONCERNANT L'OXYDATION DE L'ACIDE ACETIQUE, LE METAL JOUE UN ROLE PRIMORDIAL DANS L'ACTIVATION DE LA REACTION. LE RUTHENIUM EST, PARMI LES METAUX DES GROUPES VII ET VIII, CELUI OFFRANT LA MEILLEURE CONVERSION DE L'ACIDE ACETIQUE. IL A ETE DEMONTRE LA NECESSITE D'AVOIR UN SUPPORT CATALYTIQUE DE TYPE SEMI-CONDUCTEUR N, TEL QUE LA CERINE, AFIN DE MAINTENIR LE METAL A L'ETAT REDUIT. DANS LES CONDITIONS GENERALES DE REACTION, L'OXYDATION PAR LE SYSTEME CATALYTIQUE 5%RU/CEO#2 EST TOTALE EN 90 MINUTES DE REACTION. LE ROLE DE L'OXYGENE, LA CONCENTRATION DU REACTIF ET LA TEMPERATURE SUR LA REACTION D'OXYDATION ONT PU ETRE PRECISES PAR UNE ETUDE CINETIQUE COMPLETE. LE DIOXYDE DE CARBONE SOLUBLE PRESENTE UN EFFET INHIBITEUR SUR L'ACTIVITE EN DIMINUANT LA SOLUBILITE DE L'OXYGENE. DEUX PHENOMENES MAJEURS ENTRAINENT LA DESACTIVATION DES CATALYSEURS. ILS SONT MIS EN EVIDENCE PAR DES ANALYSES SPECIFIQUES DES CATALYSEURS VIEILLIS PAR DES CYCLES SUCCESSIFS D'OVH, LA REOXYDATION DU METAL EN RUO#2 ET L'EMPOISONNEMENT DE LA SURFACE DU CATALYSEUR PAR L'ACIDE ACETIQUE. NEANMOINS, UN RETRAITEMENT REDUCTEUR DES CATALYSEURS PERMET DE RECUPERER 90% DE SON ACTIVITE INITIALE

Oxydation ménagée du méthane en formaldéhyde sur des catalyseurs à base d'oxyde de vanadium supporté sur silice mésoporeuse

Oxydation ménagée du méthane en formaldéhyde sur des catalyseurs à base d'oxyde de vanadium supporté sur silice mésoporeuse PDF Author: Dinh Lam Nguyen
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Languages : fr
Pages : 164

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Ce travail de thèse correspond à la mise au point d'un catalyseur performant pour l'oxydation ménagée du méthane en formaldéhyde par oxygène à pression atmosphérique et à une température inférieure à 600°C. Ceci a nécessité l'élaboration d'une nouvelle méthode de synthèse d'un catalyseur de type vanadium supporté sur silice mésoporeuse basée sur la co-condensation d'espèces silicium et vandium monomérique (VO2(Oh)2-) dans une solution contenant un surfactant. Différentes techniques (DRX, BET et adsorption isotherme, MEB, Raman, Ir, TRP, RPE...) ont été utilisées pour caractériser la structure du catalyseur et la nature des expèces vanadium ainsi que leur isolation. Des études cinétiques et spectroscopiques ont été mises en oeuvre pour comprendre le mécanisme réactionnel et déterminer la nature des expèces adsorbées

Etude de l'oxydation de l'éthylène en acide acétique sur catalyseurs à base de pentoxyde de vanadium

Etude de l'oxydation de l'éthylène en acide acétique sur catalyseurs à base de pentoxyde de vanadium PDF Author: José Luis Seoane
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Languages : fr
Pages : 55

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Développement de catalyseurs à base d'oxyde de molybdène ou de vanadium supporté sur silice pour l'oxydation ménagée du méthane en formaldéhyde

Développement de catalyseurs à base d'oxyde de molybdène ou de vanadium supporté sur silice pour l'oxydation ménagée du méthane en formaldéhyde PDF 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

Étude de nouveaux catalyseurs à base d'hétéropolyanions pour l'oxydation de l'isobutane en acide méthacrylique

Étude de nouveaux catalyseurs à base d'hétéropolyanions pour l'oxydation de l'isobutane en acide méthacrylique PDF Author: Quyen Huynh
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Pages : 268

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L’oxydation ménagée de l’isobutane en acide méthacrylique et en méthacroléine a été étudiée sur des catalyseurs à base d’hétéropolyanions phosphomolybdiques de structure Keggin. La substitution des protons dans l’acide pur par différents contre-ions a été étudiée et les propriétés physicochimiques (morphologie, structure, composition) des solides obtenus ont été suivies par une série de techniques physiques de façon a caractériser l’environnement de ces contre-ions. Il a été montré que dans le cas du fer, du tellure et du vanadium, ces ions se plaçaient après synthèse à basse température en position de contre-ion sous forme hydratée ou hydroxylée. Sous l’effet du chauffage, la coordination des cations évolue et des ions Fe(OH)2, (TeO) et (VO) sont formés et sont liés a un seul anion de Keggin. Les propriétés catalytiques des composés ont été évaluées entre 310 et 370°C. Les tests catalytiques effectués ont permis la mise au point d’un catalyseur efficace avec un rendement pouvant atteindre 10,5%, les sélectivités en acide méthacryliques et méthacroléine atteignant 65 % pour une conversion de 16,1% à 350°C. L’ajout d’eau a un effet positif sur les performances catalytiques. Des effets de synergie entre phases ont été enfin recherchés. Le but de l’étude était d’obtenir un mélange de phase stable avec une phase active et sélective pour la déshydrogénation oxydante de l’isobutane en isobutène et une phase à base d’hétéropolyanions qui, elle-même active et sélective pour oxyder l’isobutane en acide méthacrylique, permettrait la conversion sélective de l’isobutène formé sur la première phase. Ces essais ont conduit à la mise au point d’un catalyseur plus actif et sélectif que l’hétéropolycomposé utilisé seul avec une des meilleures sélectivité-conversion atteinte à ce jour

Food Chemistry Research Developments

Food Chemistry Research Developments PDF Author: Konstantinos N. Papadopoulos
Publisher: Nova Publishers
ISBN: 9781604562620
Category : Science
Languages : en
Pages : 320

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Food chemistry is the study of chemical processes and interactions of all biological and non-biological components of foods. The biological substances include such items as meat, poultry, lettuce, beer, and milk as examples. It is similar to biochemistry in its main components such as carbohydrates, lipids, and protein, but it also includes areas such as water, vitamins, minerals, enzymes, food additives, flavours, and colours. This discipline also encompasses how products change under certain food processing techniques and ways either to enhance or to prevent them from happening. An example of enhancing a process would be to encourage fermentation of dairy products with lactic acid; an example of a preventing process would be stopping the Maillard reaction on the surface of freshly cut Red Delicious apples whether by hand or mechanical methods. This book presents the recent research from around the world in this field.