Transformation sélective du gaz de synthèse en hydrocarbures légers en présence de catalyseurs composites

• Auteur / Autrice : YASMIN SORAYA AVILA
• Direction : Joël Barrault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Poitiers

Résumé

Les limitations de la synthese d'hydrocarbures a partir de gaz de synthese (reaction de fischer et tropsch) ont conduit a envisager de nouvelles methodes de preparation. L'une des solutions les plus prometteuses consiste en la synthese intermediaire de methanol et d'alcools superieurs legers qui sont transformes en la coupe d'hydrocarbures desiree dans une deuxieme etape. Il faut donc associer un catalyseur de synthese d'alcools, a caractere plutot metallique, a un catalyseur d'acidite et de porosite controlees de facon d'obtenir des olefines, une coupe d'essence, une coupe diesel, etc. . . , et dans cette etude nous avons examine les cas de la synthese d'olefines legeres. Les catalyseurs a base de molybdene sont des catalyseurs tres competitifs pour la production d'alcools legers a partir de gaz de synthese. On remarque un effet determinant du support sur les proprietes catalytiques du molybdene; le systeme mo/zno etant le plus performant pour l'objectif recherche. De plus, l'addition de potassium augmente significativement la selectivite en alcools au detriment de l'activite. Neanmoins ces systemes catalytiques presentent une bonne stabilite au moins pendant la duree du test effectue (100 heures). Le couplage d'un tel catalyseur de production d'alcools a une mordenite conduit a une coupe d'hydrocarbures c#2-c#4 avec une selectivite n'obeissant pas a la loi d'anderson-schulz-flory. L'effet de synergie obtenu depend autant du catalyseur de production d'alcools que de la zeolite. En effet la selectivite en alcools du premier catalyseur, la reaction de deplacement du gaz a l'eau peuvent conduire a des pressions partielles en reactifs (en particulier en alcool et en eau) tres differentes et modifier considerablement la cinetique des reactions se produisant au contact de la zeolite. La caracterisation de systemes catalytiques nous permet de constater que le catalyseur de synthese d'alcools a base de molybdene est certainement compose d'au moins deux types d'especes, mo#v#i, mo#i#v, voire d'especes plus reduites. Celles-ci sont respectivement les responsables de l'adsorption non dissociative et dissociative de co ainsi que de l'activation de l'hydrogene. Ces proprietes sont d'ailleurs modifiees par la presence d'une zeolite du type mordenite meme lorsqu'il s'agit d'un melange mecanique, les proprietes finales du systeme etant d'ailleurs fortement liees a l'homogeneite de la preparation