Recherche Avancée

Thèse soutenue

Oxydation du méthane à basse température sur des catalyseurs à base de métaux précieux : application à l'échappement des véhicules GNV fonctionnant en mélange pauvre

FR
Auteur / Autrice : Laetitia Urfels
Direction : Michel Primet, Patrick Gelin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie-Physique
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Lyon 1

Résumé

FR

Cette étude concerne l'oxydation totale du méthane à basse température sur des catalyseurs à base de Pd et/ou de Pt. L'application visée est l'épuration des échappements des moteurs fonctionnant au gaz naturel et en mélange pauvre. La problématique est que l'eau et les composés soufrés présents dans les effluents, sont susceptibles de limiter l'activité des catalyseurs utilisés. Les catalyseurs Pd/Al2O3 et Pt/Al2O3 ont été retenus comme systèmes de référence dans la réaction considérée. En absence et en présence d'eau dans le mélange réactionnel, le catalyseur Pd/Al2O3 est le plus actif. Il est, en revanche, très sensible à H2S et ne se régénère que partiellement sous oxygène à des températures de 650ʿC. Le catalyseur Pt/Al2O3 est moins sensible au soufre et se régénère quasi totalement sous O2 à 500ʿC. Afin d'obtenir des catalyseurs plus actifs en oxydation du méthane et offrant une meilleure résistance à l'eau et au soufre que les solides de référence, des systèmes à base de Pt et Pd déposés sur des supports à propriétés redox (SnO2 et Ce0,67Zr0,33O2) ont été préparés. Ces supports ne permettent une amélioration des performances catalytiques en absence et en présence d'eau que dans le cas du platine. Les catalyseurs Pt/SnO2 et Pt/Ce0,67Zr0,33O2 perdent, cependant, la majeure partie de leur activité en présence de H2S. Enfin, une étude a débuté sur des catalyseurs bimétalliques PdxPt1-x/Al2O3. Ils sont, en l'absence d'eau et de poison soufré, plus actifs que le solide Pd/Al2O3 pour x 0,65.