Author: Xavier Courtois (chimiste).)
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L'objectif du travail est l'étude de systèmes catalytiques ayant une teneur réduite en métaux précieux et actifs pour le traitement de gaz d'échappement automobile. Les systèmes retenus sont des catalyseurs cuivre (4,7 %)-rhodium et nous avons examiné l'influence de la teneur en rhodium (0-0,2 %) et de la capacité de stockage d'oxygène (OSC) du support (alumine, cérine-alumine ou cérine-zircone). Ces solides ont été caractérisés (DRX, IR, réductibilité...) et testés avec un appareillage permettant de simuler les gaz d'échappement avec variation de richesse, et mesurant les conversions de CO, NO et C3H6. Les deux métaux permettent la réduction des supports cérine-alumine et cérine-zircone à basse température. L'addition de rhodium favorise la formation de petites particules de cuivre, mais ce paramètre a peu d'influence sur l'activité catalytique. Le rhodium catalyse les conversions des trois polluants à partir de 200° C environ. Il est peu sensible à l'OSC du support qui permet toutefois de réguler la richesse du mélange et d'obtenir des taux de conversion élevés en régime transitoire. Le cuivre permet la conversion des trois polluants mais il est plus particulièrement actif pour les réactions d'oxydation. Il participe aussi à la régulation de la richesse du mélange réactionnel si l'OSC du support est insuffisante. Le cuivre est sensible aux propriétés redox du support et un effet de synergie a été observé pour la conversion de CO. En revanche, l'oxygène mobile du support a peu d'influence sur l'oxydation de C3H6 et défavorise l'activité en réduction de NO à basse température. L'activité des catalyseurs bimétalliques est contrôlée par le métal ou l'association métal-support le plus actif (pas d'effet de synergie). Le couple cuivre-oxygène mobile est le plus actif pour la conversion de CO. La réduction de NO dépend essentiellement de la teneur en rhodium, surtout à basse température (200-400° C). La conversion de C3H6 est un peu améliorée par les ajouts de rhodium.
Author: Ahmed Fakche
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Languages : fr
Pages : 135
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CE TRAVAIL EST CONSACRE A LA PREPARATION ET A LA CARACTERISATION DE CATALYSEURS A BASE DE PLATINE DESTINE A LA POST-COMBUSTION AUTOMOBILE. CEUX-CI ONT ETE CARACTERISES PAR LEUR RESISTANCE AU FRITTAGE ET PAR LEUR ACTIVITE POUR DEUX REACTIONS MODELES REPRESENTATIVES DES REACTIONS RECHERCHEES DANS LES POTS CATALYTIQUES: L'OXYDATION D'UN MELANGE PROPANE-PROPENE ET LA REDUCTION DU MONOXYDE D'AZOTE PAR LE MONOXYDE DE CARBONE. DANS LES CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT DES POTS CATALYTIQUES LA PHASE ACTIVE DES CATALYSEURS ATTEINT RAPIDEMENT UN ETAT DE DISPERSION TRES FAIBLE. CEPENDANT, LA PRESENCE D'OXYDE DE LANTHANE, BARYUM OU CERIUM SUR L'ALUMINE RETARDE L'AGGLOMERATION DES PARTICULES DE METAL. L'ADDITION DE RHODIUM, LEQUEL EST PRECONISE POUR LA REDUCTION DES OXYDES D'AZOTE, PEUT CONDUIRE A DES EFFETS OPPOSES SUR L'ACTIVITE DU PLATINE DEPOSE SUR ALUMINE-CERINE EN OXYDATION DU PROPANE, SUIVANT LE MODE DE PREPARATION: LA COIMPREGNATION DES DEUX METAUX SE TRADUIT PAR UNE INHIBITION DE L'ACTIVITE DU PLATINE ALORS QUE L'ADDITION DU RHODIUM PAR UNE METHODE D'OXYDOREDUCTION PRODUIT L'EFFET INVERSE. LA CARACTERISATION DE CES DEUX TYPES DE CATALYSEURS BIMETALLIQUES PAR DIVERSES TECHNIQUES MONTRE QUE LES ESPECES METALLIQUES SUPERFICIELLES SONT DIFFERENTES SUR LES ECHANTILLONS PREPARES SUIVANT LES DEUX TECHNIQUES
Author: ERIC.. ROGEMOND
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Languages : fr
Pages : 215
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L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL ETAIT DE DEVELOPPER DES METHODES DE CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUE DES CATALYSEURS TROIS-VOIES (PT-RH/CEO#2 AL#2O#3 + BA, LA), AFIN DE MIEUX CONNAITRE L'ETAT DE LA SURFACE ACTIVE DU CATALYSEUR AINSI QUE SON EVOLUTION EN COURS DE VIEILLISSEMENT. COMPTE TENU DE LA COMPLEXITE DE LA FORMULATION DES CATALYSEURS INDUSTRIELS, UNE PARTIE DE L'ETUDE A CONSISTE A PREPARER ET CARACTERISER DES SOLIDES MODELES DE COMPLEXITE CROISSANTE, POUVANT REPRESENTER LES SYSTEMES REELS A L'ETAT NEUF OU VIEILLI. APRES UNE DESCRIPTION D'ENSEMBLE DU SOLIDE (XPS, DRX ET BET), NOUS AVONS MIS AU POINT UNE METHODOLOGIE CAPABLE DE DETERMINER: I) LES SURFACES ACCESSIBLES D'ALUMINE (SPECTROSCOPIE INFRAROUGE DE CO#2 ADSORBE) ET DE CERINE (RTP, XPS), II) L'AIRE METALLIQUE (CHIMISORPTION D'HYDROGENE, TEST DE DESHYDROGENATION DU CYCLOHEXANE ET SPECTROSCOPIE INFRAROUGE DE CO ADSORBE), III) LA COMPOSITION SUPERFICIELLE EN PLATINE ET RHODIUM (SPECTROSCOPIE INFRAROUGE DE NO ET CO ASSOCIEE A LA CHIMISORPTION D'HYDROGENE). LES SOLIDES NEUFS (MODELES ET INDUSTRIELS) ONT DES SURFACES DE CERINE RELATIVEMENT IMPORTANTES ( 80 M#2/G). L'ACCESSIBILITE DE LA PHASE METALLIQUE EST MAXIMALE APRES REDUCTION A 300C. LA DISPERSION EST COMPRISE ENTRE 35 ET 80% EN FONCTION DES SOLIDES ET LE PLATINE EST SEPARE DU RHODIUM. PAR CONTRE, LES CATALYSEURS INDUSTRIELS, ETUDIES A DIFFERENTS STADES DE VIEILLISSEMENT (LABORATOIRE ET BANC MOTEUR) POSSEDENT UNE FAIBLE SURFACE METALLIQUE ACCESSIBLE (
Author: THEOPHILE.. MBANG
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Languages : fr
Pages : 109
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L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST LA PREPARATION ET LA CARACTERISATION PAR SPECTROMETRIE INFRAROUGE ET PAR DES TESTS CATALYTIQUES DE CATALYSEURS AU PALLADIUM SUPPORTES SUR SILICE OU ALUMINE, MODIFIES OU NON PAR UN AJOUT METALLIQUE. LE CUIVRE EST LE PRINCIPAL DEUXIEME METAL UTILISE. L'OR, LE PLOMB ET LE NICKEL ONT ETE TESTES. LES CATALYSEURS BIMETALLIQUES SONT PREPARES SOIT PAR COIMPREGNATION DES DEUX SELS PRECURSEURS, SOIT A L'AIDE D'UNE REACTION D'OXYDOREDUCTION ENTRE L'HYDROGENE ADSORBE SUR LE PALLADIUM ET LE SECOND METAL INTRODUIT SOUS FORME DE SEL EN SOLUTION AQUEUSE. LA SPECTROMETRIE D'ABSORPTION INFRAROUGE DU CO ADSORBE A LA SURFACE DU METAL MET EN EVIDENCE DES SITES DE COORDINATION DE FAIBLE COORDINATION ENTRAINANT UNE ADSORPTION LINEAIRE SUR DES DISCONTINUITES ENTRE LES FACES, ET DE FORTE COORDINATION OU LE CO S'ADSORBE DE FACON PONTEE D'ORDRE DEUX, TROIS ET PARFOIS QUATRE SUR LES FACES (100) ET (111). LE TEST CATALYTIQUE EST UNE REACTION D'HYDROGENATION COMPETITIVE DU R(+) LIMONENE. LES PRODUITS FORMES EN PLUS GRANDE QUANTITE SONT D'UNE PART LE MENTHENE, GRACE A L'HYDROGENATION DE LA LIAISON ETHYLENIQUE EXTERNE AU CYCLE, D'AUTRE PART LE MENTHANE, GRACE A CELLE SIMULTANEE DES DEUX DOUBLES LIAISONS C=C. L'ADSORPTION DU R(+) LIMONENE SUR LES FACES (111) FACILITE LA PRODUCTION DU MENTHENE ET DIMINUE L'ACTIVITE. LORSQUE LE CATALYSEUR PALLADIUM-CUIVRE EST PREPARE PAR LA METHODE DE COIMPREGNATION, LE CUIVRE SE DEPOSE DE FACON ALEATOIRE SUR LE SUPPORT ET SUR LE METAL. LE PEU DE CUIVRE DEPOSE SUR LE METAL SE PLACE PLUTOT SUR LES SITES FORTEMENT COORDINES DES PLANS (111). L'ACTIVITE AUGMENTE AINSI QUE LA SELECTIVITE EN HYDROGENATION DE LA DOUBLE LIAISON ETHYLENIQUE DU CYCLE. LORSQU'IL EST PREPARE PAR LA METHODE D'OXYDOREDUCTION, LE CUIVRE SE DEPOSE SURTOUT SUR LE METAL ET ENTRAINE UN EFFET DE DILUTION. LES SITES DE DEPOT SONT CEUX SUR LESQUELS L'HYDROGENE S'EST PREADSORBE PREFERENTIELLEMENT C'EST-A-DIRE SUR LES FAIBLEMENT COORDINES. LES PLANS (111) SONT EPARGNES ET LES SITES DE COORDINATION D'ORDRE TROIS SUR CES PLANS SONT PLUS ACCESSIBLES. L'HYDROGENATION DE LA LIAISON ETHYLENIQUE EXTERNE EST FAVORISEE, L'AUTRE EST INHIBEE. CES CONSTATATIONS SONT CONFORTEES LORSQUE LE DEUXIEME METAL EST L'OR, LE PLOMB OU LE NICKEL
Author: Rachid Brahmi
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Languages : fr
Pages : 181
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LA SYNTHESE DU METHANOL A BASSE PRESSION ET BASSE TEMPERATURE SUR DES CATALYSEURS CUZNO-AL#2O#3 A PARTIR DE H#2-CO ET/OU CO#2 A SUSCITE BEAUCOUP D'INTERET SUR LE PLAN INDUSTRIEL ET SCIENTIFIQUE. PARMI LES QUESTIONS ABORDEES FIGURE L'INFLUENCE DE LA NATURE DU PRECURSEUR SUR LE COMPORTEMENT DU CATALYSEUR FINI. L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL A ETE D'UNE PART D'EXAMINER L'INFLUENCE DES DIFFERENTS PARAMETRES QUI REGISSENT LA PREPARATION ET D'AUTRE PART D'ETABLIR LE LIEN ENTRE LA NATURE DU PRECURSEUR ET L'EVOLUTION DU CATALYSEUR TOUT AU LONG DE SA PREPARATION ET DE SON ACTIVATION. L'ETUDE DE LA COPRECIPITATION PAR PH-METRIE, SOUTENUE PAR DES CARACTERISATIONS PHYSICOCHIMIQUES (DRX, IR ET BILAN MASSIQUE) A MONTRE QUE LA NATURE DU PRECURSEUR ET PAR LA SUITE LA MORPHOLOGIE ET LA TEXTURE DU CATALYSEUR DEPENDENT LARGEMENT DU MODE OPERATOIRE. PARMI CES PARAMETRES, CITONS LE PH FINAL, LA COMPOSITION METALLIQUE, LA PROCEDURE ET LA VITESSE D'ADDITION DES REACTIFS ET ENFIN LA NATURE DE L'AGENT PRECIPITANT. LA FORMATION D'UNE PHASE DENOMMEE X DE STOECHIOMETRIE MOYENNE (CU#1#-#X, ZN#X)#5(CO#3)#1#.#4(NO#3)#1#.#3(OH)#5#.#9 EST FAVORISEE PAR UN RAPPORT CU/ZN ELEVE, UN PH ACIDE ET UNE VITESSE D'ADDITION DE L'AGENT PRECIPITANT LENTE. A L'INVERSE DE L'AURICHALCITE (CU#1#-#X, ZN#X)#5(CO#3)#2(OH)#6, CETTE PHASE CONDUIT A UN CATALYSEUR AVEC UNE AIRE SPECIFIQUE FAIBLE CORRESPONDANT A DES CRISTALLITES DE CUO DE TAILLE IMPORTANTE ET DONC A UN FAIBLE TAUX DE DISPERSION DE CUIVRE. EN REVANCHE, LES CATALYSEURS ISSUS DE LA PHASE X OU D'UNE BONNE PROPORTION D'ELLE MELANGEE AVEC L'AURICHALCITE PRESENTENT UNE ACTIVITE APPRECIABLE EN SYNTHESE DE METHANOL. NOUS AVONS EGALEMENT ETUDIE QUATRE NOUVEAUX PRECURSEURS CRISTALLISES CUIVRE-ZINC QUI APRES ACTIVATION THERMIQUE CONDUISENT A DES CATALYSEURS AVEC UNE SURFACE METALLIQUE RELATIVEMENT FAIBLE. EN REVANCHE, ILS PRESENTENT UNE ACTIVITE INTRINSEQUE COMPARABLE A CELLE DU CATALYSEUR CONVENTIONNEL A ISOTENEUR EN CUIVRE ET EN ZINC (CU/(CU + ZN) 0.5)
Author: CHRISTOPHE.. BOULY
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Languages : fr
Pages : 121
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LE PRESENT TRAVAIL PORTE SUR LA CARACTERISATION DES CATALYSEURS DE POST-COMBUSTION AUTOMOBILE DU TYPE TROIS VOIES (PT-RH/CEO#2-AL#2O#3/CORDIERITE), PAR DES METHODES PHYSICOCHIMIQUES. QUATRE METHODES SONT DEVELOPPEES: 1) LA MESURE DE L'ACTIVITE CATALYTIQUE DANS DES CONDITIONS PROCHES DE CELLES RENCONTREES SUR VEHICULE (TEMPS DE CONTACT, REGIME THERMIQUE, COMPOSITION DES MELANGES GAZEUX). UN SEUL DETECTEUR NON SPECIFIQUE (UN SPECTROMETRE IRTF) EST UTILISE POUR LA MESURE DE LA COMPOSITION DU GAZ ISSU DU REACTEUR; 2) LE DOSAGE DES SITES METALLIQUES (SITES ACTIFS DU CATALYSEUR) PAR CHIMISORPTION D'HYDROGENE. APRES LA DEFINITION DES CONDITIONS D'ADSORPTION, LES SPECTRES DE DESORPTION A TEMPERATURE PROGRAMMEE PERMETTENT DE DISTINGUER LES ESPECES ADSORBEES SUR LE SUPPORT DE CELLES CHIMISORBEES SUR LES METAUX. LES CATALYSEURS NEUFS PRESENTENT DES DISPERSIONS PROCHES DE 100%; 3) LE DOSAGE DES OXYGENES SUIVANT LEUR ENERGIE DE DESORPTION (DTP) ET LEUR ENERGIE D'ACTIVATION D'HYDROGENATION (RTP). LE STOCKAGE D'OXYGENE SUR LES CATALYSEURS TROIS VOIES EST UN PHENOMENE COURAMMENT EVOQUE POUR EXPLIQUER LES PERFORMANCES DES CATALYSEURS TROIS VOIES DANS DES CONDITIONS REDUCTRICES (REGIME PERTURBE). LES METHODES DEVELOPPEES PERMETTENT DE DIFFERENCIER SUR CES CATALYSEURS, D'UNE PART LES ESPECES SUPERFICIELLES DES OXYGENES MASSIQUES (DTP), ET D'AUTRE PART LES OXYGENES EN INTERACTION AVEC LES METAUX DE CEUX DU SUPPORT (RTP). CES METHODES SONT APPLIQUEES A L'ETUDE DE PROCESSUS DE DESACTIVATION DES CATALYSEURS, COMME LE VIEILLISSEMENT THERMIQUE ET L'EMPOISONNEMENT CHIMIQUE (EFFET DE COMPOSES AU PLOMB)
Author: Magali Prouzat
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LES DIFFERENTS POINTS ETUDIES CONCERNANT LES EFFETS DU SOUFRE EN CATALYSE TROIS-VOIES, SONT L'INFLUENCE DU DIOXYDE DE SOUFRE SUR L'ACTIVITE DES CATALYSEURS EN OXYDATION DU PROPENE ET DU PROPANE, LA CARACTERISATION PAR REDUCTION A TEMPERATURE PROGRAMMEE (RTP) SOUS HYDROGENE DE CATALYSEURS SULFATES ET ENFIN, L'INFLUENCE DES SULFATES SUR LA CAPACITE DE STOCKAGE D'OXYGENE (OSC) DE CATALYSEURS SUPPORTES SUR ALUMINE-CERINE ET CERINE-ZIRCONE. L'ACTIVITE DU PLATINE DEPOSE SUR ALUMINE, ALUMINE-CERINE OU CERINE-ZIRCONE EST EXALTEE EN OXYDATION DU PROPANE EN PRESENCE DE SO 2. CET EFFET PROMOTEUR SERAIT LIE A L'APPARITION DE NOUVEAUX SITES PERMETTANT L'ADSORPTION DISSOCIATIVE DU PROPANE, ETAPE LIMITANTE DE LA REACTION D'OXYDATION. CES NOUVEAUX SITES SERAIENT LES SULFATES (OU SO X) FORMES SUR LE PLATINE ET SUR LE SUPPORT. DANS LE CAS DES CATALYSEURS A BASE DE PALLADIUM, SEUL LE SUPPORT CERINE-ZIRCONE PERMET DE PROMOUVOIR L'ACTIVITE DE CE METAL EN OXYDATION DU PROPANE. LA CARACTERISATION PAR RTP DES CATALYSEURS A MONTRE QUE LE TAUX DE SULFATATION EST SUPERIEUR SUR ALUMINE-CERINE COMPAREE A LA CERINE-ZIRCONE. SUR PT/AL 2O 3-CEO 2, LE PIC DE REDUCTION DES SULFATES EST LARGE (300-600\C) ET CORRESPOND A LA REDUCTION DE SULFATES DE CERIUM ET D'ALUMINIUM. EN REVANCHE, DEUX PICS APPARAISSENT SUR PT/CEO 2-ZRO 2 : L'UN VERS 200\C LIE A LA REDUCTION DES SULFATES DE CERIUM DE SURFACE, L'AUTRE A 450\C CORRESPONDANT A LA REDUCTION DE SULFATES DE CUR. EN PRESENCE DE PROPANE, LE CONTROLE DE LA COMPOSITION DU MELANGE OXYDANT/REDUCTEUR A LA STCHIOMETRIE PERMET DE LIMITER LA SULFATATION DU CATALYSEUR. LE SOUFRE STOCKE SUR LES CATALYSEURS INHIBE LES OSC A BASSE TEMPERATURE (300-400\C), CET EFFET AUGMENTANT AVEC LE TAUX DE SULFATATION. EN REVANCHE, A 600\C
