Valorisation du glycérol par polycondensation catalytique

Valorization of glycerol by catalytic polycondensation

• Auteur / Autrice : Julia Monakhova
• Direction : Didier Tichit, Nathalie Tanchoux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie Physique
• Date : Soutenance le 15/11/2012
• Etablissement(s) : Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie en cotutelle avec Ecole nationale supérieure de chimie (Montpellier)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Gerhardt (Montpellier ; 2006-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Didier Tichit, Nathalie Tanchoux, Catherine Pinel, Guylène Costentin, Jean-Jacques Robin, Philippe Marion
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Catherine Pinel, Guylène Costentin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lanthane

Alginates

Polycondensation

Catalyseurs

Glycérine

Mots clés libres

Glycérol

Catalyseurs

Polycondensation

Valorisation

Glycerol

Catalyst

Polycondensation

Valorization

Résumé

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre de la valorisation du glycérol par polycondensation catalytique. L'objectif est l'obtention de nouveaux catalyseurs basiques hétérogènes actifs et sélectifs pour effectuer la polycondensation directe du glycérol en polymères contenant plus de 5 unités monomères, tout en évitant les sous-produits toxiques (acroléine) et les polymères cycliques. Des précurseurs de catalyseurs associant le lanthane et les différents cations alcalino-terreux ont été obtenus par co-précipitation conventionnelle ou par une voie originale utilisant des ionogels bi-cationiques d'alginate. L'influence de la méthode de préparation, de la température d'activation, de la nature et du contenu en cations alcalino-terreux sur les propriétés physico-chimiques (composition, nature des phases, surfaces spécifiques) et la basicité des catalyseurs a été étudiée. Elles ont été reliées à l'activité et la sélectivité des produits obtenus dans la réaction de polycondensation du glycérol effectuée à 533 K en réacteur batch.

This PhD work deals with the valorization of glycerol by catalytic polycondensation. The main objective is to obtain new heterogeneous basic catalysts, active and selective, able to perform the direct polycondensation of glycerol into polymers containing more than 5 monomer units, avoiding toxic by-products (acrolein) and cyclic polymers. Catalyst precursors involving lanthanum and the various alkaline earth metal cations have been obtained by conventional co-precipitation or by an original route using bi-cationic ionogels of alginate. The influence of the preparation method, the activation temperature, the nature and the content of alkaline earth cations on the physico-chemical properties (composition, nature of the phases, specific surface area) and the basicity of the catalysts was studied. They were related to the activity and selectivity of the products obtained in the polycondensation reaction of glycerol performed at 533 K in batch reactor.