Synthèse catalytique et décomposition des acides peroxycarboliques

Catalytic synthesis and decomposition of peroxycarboxylic acids

• Auteur / Autrice : Sébastien Leveneur
• Direction : Lionel Estel, Tapio Salmi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance le 23/10/2009
• Etablissement(s) : Rouen, INSA en cotutelle avec Åbo akademi
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences physiques mathématiques et de l'information pour l'ingénieur (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; ....-2016)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de sécurité des procédés chimiques (Saint Etienne du Rouvray, Seine-Maritime ; 1989-....) - Laboratoire de Sécurité des Procédés Chimiques
• Jury : Président / Présidente : Dmitry Murzin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Claude Charpentier, Jyri-Pekka Mikkola

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Catalyse homogène

Catalyse hétérogène

Cinétique chimique

Mots clés libres

Cinétique

Catalyse hétérogène

Transfert de masse

Calorimétrie

Catalyse homogène

Modèle mathématique

Rlel

Kinetics

Homogeneous catalysts

Heterogeneous catalysts

Mathematical modelling

Mass transfer

Linear free energy relationships

Calorimetry

Résumé

L'objectif de cette thèse fut de développer un process pour la production d'acide peroxycarbolique à partir du peroxyde d'hydrogène et d'un acide carboxylique dans un réacteur continu. Dans un premier temps, la stabilité des espèces peroxydées fut étudiée en utilisant une méthode d'analyse en direct (spectromètre de masse). Un effort particulier a été apporté pour trouver un catalyseur hétérogène ne provoquant pas la décomposition des espèces peroxydées et ayant une activité catalytique similaire à l'acide sulfurique. Un réacteur en continu en lit fixe a été construit en utilisant des résines échangeuses de cation.

The purpose of this thesis was to find a way to produce peroxycarboxylic acid from hydrogen peroxide and carboylic acid in a continuous reactor by using heterogeneous catalysts. In the first step the stability of peroxyde species xas studied by using an online analytic method (Mass spectrometer). One of the main challenge was to find a suitable solid acid catalyst, wich does no decompose the peroxyde species and can catalyze the reaction as sulfuric acid. A continuous fixed bed reactor was built by using caion exchange resins as a catalyst.