Elaboration, caractérisation et études des propriétés catalytiques de matériaux carbonés poreux et fonctionnalisés par du molybdène

Elaboration, characterization and study of the catalytic properties of porous carbon based materials functionalized by molybdenum

• Auteur / Autrice : Sophie Puricelli
• Direction : Guy Furdin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique et chimie de la matière et des matériaux
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Exfoliation

Carbure de molybdène

Conduction électrique

Élasticité

Matériaux poreux

Catalyseurs d'hydrotraitement

Résumé

Ce travail décrit la préparation et la caractérisation d'un nouveau catalyseur d'hydrotraitement des coupes pétrolières. Des blocs de graphite expansé comprimé sont imprégnés par de l'alcool polyfurfurylique, pyrolysés et activés. Ces étapes successives conduisent à l'obtention de monolithes dont la structure est celle d'une mince couche de charbon actif déposée sur un squelette de graphite hautement poreux. Les propriétés élastiques et conductrices de ces matériaux sont décrites à chaque étape de leur élaboration. De par leur microporosité de surface, ces matériaux monolithiques constituent d'excellents supports de catalyseurs. Leur imprégnation par MoCl5 (vapeur ou en solution) donne après carburation la phase Mo2C dans un état de dispersion bien meilleur que sur les trois autres variétés de charbons actifs commerciaux envisagés. Les monolithes ont ainsi une activité élevée en HDN de l'indole, ainsi que des performances très encourageantes en HDS du dibenzothiophène.

Preparation and characterization of a new catalyst designed for hydrotreating petroleum feedstocks are described in the present work. Blocks maded of compressed expanded graphite are impregnated by polyfurfuryl alcohol, pyrolyzed and activated. These successive steps lead to monoliths whom structure corresponds to a thin active carbon layer deposited on a highly porous graphite backbone. Their elastical and conducting properties are described at each step of their preparation. Given their surface microporosity, these monoliths are quite good catalyst supports. Impregnation with MoCl5 (either in liquid or in vapor phase) followed by a subsequent carburization leads to a phase which is much better dispersed than in three other active carbons studied for comparison. The monoliths thus exhibit a high activity in HDN of indole and quite promising performances in HDS of dibenzothiophene.