Oxydation de l'éthanol sur catalyseurs de postcombustion automobile

Oxidation of ethanol on automotive-exhaustion catalysts

• Auteur / Autrice : Altair Marques da Silva
• Direction : Patrice Marécot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie appliquée
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cérium

Alumine

Propène

Propane

Catalyseurs au rhodium

Catalyseurs au platine

Résumé

Ce travail est consacre a la preparation et a la caracterisation de catalyseurs trois voies de postcombustion automobile a base de metaux nobles (pt et rh) deposes sur al#2o#3 eventuellement modifiee par l'ajout de ceo#2 ou de la#2o#3, destines a l'oxydation de l'ethanol. La transformation de l'ethanol sur les supports oxydes seuls montre l'apparition de produits tels que l'acetaldehyde, le diethylether et l'ethylene. L'addition de metaux sur ces supports oxydes favorise l'oxydation totale de l'ethanol, mais l'acetaldehyde demeure le principal produit secondaire. La comparaison des performances de differents metaux montre que le pt est le plus actif (pt>pd>rh) et le plus selectif, la production d'aldehyde augmentant selon la sequence pt<pd<rh, catalyseurs frais (traites a 500c). Apres traitement oxydant a haute temperature, une tres forte exaltation de la formation d'acetaldehyde sur le pd a ete verifiee. Deux methodes de preparation ont ete utilisees: la coimpregnation et les impregnations successives des deux metaux avec une etape intermediaire de reduction. Sur al#2o#3 et al#2o#3-ceo#2, la coimpregnation conduit a une augmentation considerable de la production d'acetaldehyde par rapport au monometallique pt. Cette augmentation est encore plus remarquable apres frittage en milieu oxydant. Les impregnations successives du pt et du rh sur al#2o#3-ceo#2 a permis de maintenir la selectivite en aldehyde plus proche de celle du monometallique pt. Les proprietes des catalyseurs bimetalliques pt-rh en oxydation de l'ethanol dependent, donc dans une large mesure, du degre d'interaction entre les deux metaux. Des catalyseurs bimetalliques pt-rh/al#2o#3-la#2o#3 ont ete prepares suivant les deux techniques citees precedemment. La presence de la#2o#3 sur al#2o#3 diminue la selectivite en aldehyde du pt sans modifier profondement son activite. Une forte interaction rh-la serait a l'origine de la non formation d'especes bimetalliques. Cependant cette forte interaction rh-la n'inhiberait pas les proprietes du rh. Ainsi, le catalyseur pt-rh/al#2o#3-la#2o#3 presente des proprietes interessantes pour l'oxydation totale de l'ethanol, particulierement apres vieillissement thermique. La production d'acetaldehyde est minimale pour des conditions de pression partielle en oxygene proches de la stoechiometrie. D'autre part, l'introduction de reactifs tels que le co ou le propene qui s'oxydent dans le meme domaine de temperature que l'ethanol, perturbe fortement les proprietes des catalyseurs en oxydation de l'ethanol