Recherche Avancée

Thèse soutenue

Dépollution catalytique des effluents gazeux contenant des hydrocarbures aromatiques

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Auteur / Autrice : Imane Haihal
Direction : Bechara Taouk
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des procédés industriels
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Compiègne

Résumé

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La désorption thermique représente une option majeure dans les filières de décontamination des sols pollués. Elle comporte deux étapes : volatilisation des polluants et traitement des gaz désorbés. L'objectif de notre travail était d'examiner la faisabilité de la dépollution de ces gaz par oxydation catalytique totale. L'oxydation totale de certaines molécules d'hydrocarbures aromatiques a été étudiée sur des catalyseurs à base d'oxyde de manganèse supporté sur SiO2, Al2O3 et TiO2. L'activité catalytique varie fortement avec le support et la teneur en Mn, MnOx/TiO2 5% Mn donnant les meilleures performances. Des techniques de caractérisation ont été employées à savoir, la réduction et la désorption à température programmée (RTP et DTP) et la résonance paramagnétique électronique (RPE). La corrélation des résultats catalytiques à ceux de la caractérisation a permis d'attribuer la bonne activité de MnOx/TiO2 à la forte mobilité de l'oxygène du réseau et la formation de MnO2 seul, alors que sur SiO2 et Al2O3 un mélange de MnO2 et Mn2O3 est présent. Une étude paramétrique a permis d'identifier les facteurs les plus influents et de préciser les conditions optimales du test catalytique. L'effet de mélange a été aussi étudié : la réactivité des composés seuls qui diminue selon l'ordre : Toluène> P-xylène > Naphtalène est inversé dans le cas des mélanges binaires. Finalement, nous avons examiné l'efficacité du catalyseur, MnOx/TiO2 5% Mn, dans l'oxydation totale de certaines molécules HAP (acénaphtène, fluorène, pyrène etc. ). Bien que l'oxydation de ces molécules a lieu à des températures plus élevées que celle du toluène leur conversion totale est atteinte avant 500°C.