Etude des propriétés de catalyseurs à base de sulfure de nickel et de tungstène PDF Download
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Author: Donghua Zuo
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 129
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Book Description
Les spécifications environnementales concernant la teneur en soufre contenue dans les gazoles ne cessent de se durcir (500 ppm en 1996, 50 ppm en 2005). Ces nouvelles normes expliquent pourquoi l'hydrodésulfuration catalytique (HDS) est un procédé du raffinage en pleine évolution et pour lequel la recherche de nouveaux catalyseurs basées sur de nouvelles phases actives ou de nouveaux supports suscite de nombreux efforts de recherche. L'objectif de ce travail est l'étude de catalyseurs à base de sulfure de tungstène WS2 en portant particulièrement attention à l'effet du promoteur nickel et à l'influence du support sur les performances catalytiques. Une première partie concerne l'étude d'une série de catalyseurs NiWS/Al203, à teneur constante en tungstène mais de rapport r=Ni(Ni+W) variable, dans les réactions d'HDS du thiophène et du 4,6-diméthyldibenzothiophène. La caractérisation de ces systèmes catalytiques par DRX, XPS, TPR, MET et adsorption de CO suivi par spectroscopie infrarouge a permi de préciser le rôle du promoteur. Ainsi, pour des valeurs de (r) inférieures à 0,4 l'addition progressive de Ni au WS2 conduit à la formation graduelle de la phase mixte "NiWS" dont l'activité catalytique est très supérieure à celle de WS2 (effet de synergie catalytique) mais dont la stabilité est dépendante des conditions expérimentales. Cet effet promoteur est plus marqué dans l'étape d'élimination du processus d'HDS que dans les étapes d'hydrogénation et semble relié à une modification des propriétés acido-basiques de la phase sulfure. Dans une seconde partie la même phase active a alors été préparée sur des supports d'acidité variable (silices-alumines, alumine modifiée par une zéolithe échangée). Ces masses catalytiques ont été évaluées dans les réactions d'HDS précédentes et dans l'isomérisation de l'ortho-xylène. Si pour l'HDS du thiophène les activités et sélectivités sont comparables, dans l'HDS de molécules réfractaires les sélectivités mettent clairement en évidence un effet du support. L'acidité du support semble diminuer légèrement la formation de la phase mixte, mais favorise la désulfuration dite directe (conversion avec faible consommation d'H2). Une étude dé́taillée des conditions de préparation dévrait permettre d'xalter cette dernière propriété et laisse espérer une nouvelle génération de catalyseurs aux sélectivités contrôlées
Author: Donghua Zuo
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Languages : en
Pages : 129
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Book Description
Les spécifications environnementales concernant la teneur en soufre contenue dans les gazoles ne cessent de se durcir (500 ppm en 1996, 50 ppm en 2005). Ces nouvelles normes expliquent pourquoi l'hydrodésulfuration catalytique (HDS) est un procédé du raffinage en pleine évolution et pour lequel la recherche de nouveaux catalyseurs basées sur de nouvelles phases actives ou de nouveaux supports suscite de nombreux efforts de recherche. L'objectif de ce travail est l'étude de catalyseurs à base de sulfure de tungstène WS2 en portant particulièrement attention à l'effet du promoteur nickel et à l'influence du support sur les performances catalytiques. Une première partie concerne l'étude d'une série de catalyseurs NiWS/Al203, à teneur constante en tungstène mais de rapport r=Ni(Ni+W) variable, dans les réactions d'HDS du thiophène et du 4,6-diméthyldibenzothiophène. La caractérisation de ces systèmes catalytiques par DRX, XPS, TPR, MET et adsorption de CO suivi par spectroscopie infrarouge a permi de préciser le rôle du promoteur. Ainsi, pour des valeurs de (r) inférieures à 0,4 l'addition progressive de Ni au WS2 conduit à la formation graduelle de la phase mixte "NiWS" dont l'activité catalytique est très supérieure à celle de WS2 (effet de synergie catalytique) mais dont la stabilité est dépendante des conditions expérimentales. Cet effet promoteur est plus marqué dans l'étape d'élimination du processus d'HDS que dans les étapes d'hydrogénation et semble relié à une modification des propriétés acido-basiques de la phase sulfure. Dans une seconde partie la même phase active a alors été préparée sur des supports d'acidité variable (silices-alumines, alumine modifiée par une zéolithe échangée). Ces masses catalytiques ont été évaluées dans les réactions d'HDS précédentes et dans l'isomérisation de l'ortho-xylène. Si pour l'HDS du thiophène les activités et sélectivités sont comparables, dans l'HDS de molécules réfractaires les sélectivités mettent clairement en évidence un effet du support. L'acidité du support semble diminuer légèrement la formation de la phase mixte, mais favorise la désulfuration dite directe (conversion avec faible consommation d'H2). Une étude dé́taillée des conditions de préparation dévrait permettre d'xalter cette dernière propriété et laisse espérer une nouvelle génération de catalyseurs aux sélectivités contrôlées
Author: Luc Blanchard
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Languages : fr
Pages : 136
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Book Description
Préparation d'oxydes mixtes par co-précipitation ; formation de phases polytungstate et WO3 ou NiWO4 et NiO selon la teneur en Ni. Ces oxydes sulfures et les catalyseurs obtenus directement sous forme sulfures par co-précipitation ont les mêmes propriétés, structure de ces catalyseurs, avec Ni "de décoration". On retrouve la même structure pour un catalyseur NiW après sulfuration.
Author: Luc Blanchard (illustrateur)
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Languages : fr
Pages : 136
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Author: Dominique Balloy
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Languages : fr
Pages : 304
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Préparation de catalyseurs sur alumine et sur charbon. Propriétés d'adsorption et de surface. Activité hydrogénante
Author: Nour-el-insan Rachidi
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Languages : fr
Pages : 410
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Book Description
Une série de catalyseurs bimétalliques massiques et supportés sur alumine à base de nickel et de tungstène à des teneurs variables en nickel a été préparée, puis testée après divers traitements thermiques réducteurs ou carburants dans deux réactions modèles simples : la déshydrogénation du cyclohexane en présence d'hydrogène et l'hydrogénolyse de l'hexane. Les catalyseurs ont été réduits par l'hydrogène et les agents carburants utilisés sont le monoxyde de carbone, le méthane, le mélange n-hexane -hydrogène et le mélange méthanol-hydrogène. Afin de déterminer la nature des sites actifs dans les deux réactions tests après les différents traitements réducteurs ou carburants, les catalyseurs ont été analysés par différentes techniques d'analyse physicochimiques telles que la spectroscopie de photoélectrons induits par les rayons X, la diffraction des rayons X et des mesures de chimisorption d'hydrogène et de monoxyde de carbone permettant ainsi de mieux expliquer les propriétés catalytiques des systèmes Ni-W et l'influence de l'ajout du nickel au tungstène et l'effet du support. On a montré, en particulier, que, à condition d'être totalement réduits, les Ni-W forment des particules bimétalliques mixtes qui associent des atomes de nickel et de tungstène. La formation de ces particules bimétalliques entraîne une exaltation de l'activité par rapport au nickel seul et au tungstène seul. Les différents traitements carburants mentionnés provoquent la formation de carbures mixtes de Ni et W mais seulement en surface (sauf le mélange CH4-H2 à 660°C qui forme des carbures massiques type W2C). La carburation entraîne une nouvelle augmentation de l'activité intrinsèque.
Author: Le Zhang
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Languages : fr
Pages : 122
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Book Description
Face aux contraintes environnementales de plus en plus contraignantes sur les teneurs limites en soufre dans les essences et les gazoles, les raffineurs se doivent de développer des catalyseurs de plus en plus actifs et sélectifs. Face à ce défit, et considérant l’évolution récente du marché des catalyseurs d’hydrotraitement vers des catalyseurs de plus en plus riches en phase active, l’objectif de ce travail a été axé sur la préparation d’une nouvelle génération de catalyseurs sulfures non supportés à base de nickel et de tungstène. Ces solides ont été obtenus selon trois méthodes appelées solide-liquide, liquide-solide et liquide-liquide selon l’origine des précurseurs tungstène et nickel mis en œuvre. L’attention a été portée vers l’utilisation de précurseurs facilement disponibles pour un développement à l’échelle industrielle, et les conditions de synthèse ont été choisies de manière à limiter les sous produits. Les solides ont été optimisés par modification des conditions de synthèse, évalués dans la réaction modèle d’HDS du thiophène, et caractérisés par XRD, XPS, TEM et EXAFS. Les résultats montrent qu’un catalyseur synthétisé à partir de l’oxothiotungstate d’ammonium (NH4)2WO2S2 et du nitrate de nickel en solution eau-ethylèneglycol-surfactant présente en HDS du thiophène une activité catalytique double de celle d’un catalyseur industriel de référence. Ce nouveau catalyseur présente d’autre part des activités très intéressantes dans l’hydrogénation des aromatiques et l’hydrodéazotation lors de réactions conduites en test catalytiques industriels
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Languages : fr
Pages : 0
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Author: Jean Bezaudun
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Languages : fr
Pages : 111
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Author: SAID.. HOUSNI
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Languages : fr
Pages :
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Book Description
LES PROPRIETES CATALYTIQUES DES PHASES ACTIVES SULFURES MIXTES NIWS ET NIMOS SUPPORTEES ONT ETE ETUDIEES PAR LA MESURE DE L'ACTIVITE DE SERIES DE CATALYSEURS POUR LA REACTION TEST D'HYDRODESULFURATION (HDS) DU THIOPHENE, ET PAR L'APTITUDE DE LA SURFACE ACTIVE A CHIMISORBER LES MOLECULES SONDES MONOXYDE DE CARBONE ET OXYGENE. LA COMPOSITION DU COUPLE SULFURE NICKEL-TUNGSTENE A ETE OPTIMISEE SUR LE SUPPORT ALUMINE: LE TUNGSTENE N'EST ACTIF QUE LORSQU'IL EST ASSOCIE AU NICKEL. LE MEILLEUR CATALYSEUR MIXTE REPOND A UNE FORMULATION TRES RICHE EN TUNGSTENE (38%WO#3-4%NIO), PRESULFURE EN PHASE LIQUIDE. LES QUANTITES DE CO CHIMISORBEES A 0#OC EN METHODE DYNAMIQUE SONT BIEN CORRELEES A L'ACTIVITE HDS DES CATALYSEURS SULFURES: ELLES SUIVENT L'INFLUENCE DES CONDITIONS DE SULFURATION OU DE CALCINATION DU PRECURSEUR OXYDE, ET LA DESACTIVATION DU CATALYSEUR POUR L'HDS DU THIOPHENE. LA SONDE OXYGENE EST BEAUCOUP MOINS SELECTIVE DES SITES D'HYDROGENOLYSE, MAIS ELLE DETECTE LES SITES D'HYDROGENATION. LES CHIMISORPTIONS COMBINEES PERMETTENT D'ACCEDER AUX DEUX FONCTIONS DU CATALYSEUR NIWS/AL#2O#3. L'UTILISATION DES OXYDES ZRO#2 ET TIO#2 COMME SUPPORTS DE SULFURES EN REMPLACEMENT DE L'ALUMINE A ETE EXPLOITEE COMME VOIE D'AMELIORATION DES CATALYSEURS D'HYDROTRAITEMENT. CES SUPPORTS DE GRANDE SURFACE SPECIFIQUE ONT ETE PREPARES EN INCORPORANT DES IONS ETRANGERS AU RESEAU DE L'OXYDE METALLIQUE. L'ACTIVITE INTRINSEQUE POUR L'HDS DU THIOPHENE DU MOLYBDENE SUPPORTE SUR ZRO#2-Y#2O#3 OU TIO#2-ZRO#2 EST ELEVEE. CEPENDANT, L'EFFET PROMOTEUR DU NICKEL EST PEU DEVELOPPE. LES MESURES DE CHIMISORPTION DE CO SUGGERENT UN FRITTAGE DE LA PHASE ACTIVE NIMOS
Author: Hafsia Belatel
Publisher:
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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.
