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Etude de la reaction de carbonylation du methanol en catalyse heterogene sur des catalyseurs rhodium supporte
| Auteur / Autrice : | Laurence Chateau |
| Direction : | Alain Kiennemann |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Chimie |
| Date : | Soutenance en 1995 |
| Etablissement(s) : | Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008) |
Résumé
L'objet de ce travail consiste en l'etude de la reaction de carbonylation du methanol en acide acetique et acides superieurs en presence de catalyseurs rhodium supporte. Une premiere partie consiste en l'etude du mecanisme mis en jeu au cours de cette reaction. Elle est menee principalement par spectroscopie infra-rouge a transformee de fourier. Deux mecanismes de formation de l'acide acetique sont mis en evidence. L'un est donne sur le rhodium. Il necessite la presence d'un promoteur iode et consiste en l'insertion d'un monoxyde de carbone sur une entite methyle chimisorbee sur le metal. Ce mecanisme est analogue a celui decrit dans la litterature pour la catalyse homogene. L'autre est mis en evidence sur le support seul et met en jeu la migration d'entites methyle sur des especes formiates. Le mecanisme de formation des acides superieurs est egalement mis en evidence sur le rhodium. Il fait appel a un systeme analogue a celui decrit pour la formation de l'acide acetique. L'etude de la reactivite fait l'objet de la seconde partie de ce travail. Un reacteur lit fixe fonctionnant en flux continu a haute pression (10<p<50 mpa) est mis au point avec l'etude systematique des parametres de reactivite. Une serie de catalyseurs rhodium depose sur oxydes, polymeres ou charbon sont testes en reactivite. Les catalyseurs rhodium supporte sur polymeres et charbon donnent la meilleure activite avec une croissance de chaine acide jusqu'en c#5 et, plus de 20% d'acides c#3 et plus. De plus, les pertes de rhodium sont minimisees avec le catalyseur rh/polymeres grace a un procede de pretraitement a pression atmospherique des systemes catalytiques