Purification catalytique du CO₂ issu de l'oxycombustion
Auteur / Autrice : | Joudia Akil |
Direction : | Stéphane Siffert |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Chimie |
Date : | Soutenance le 24/11/2017 |
Etablissement(s) : | Littoral |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord) |
Partenaire(s) de recherche : | Equipe de recherche : Unité de chimie environnementale et interactions sur le vivant |
Laboratoire : Unité de chimie environnementale et interactions sur le vivant / UCEIV | |
Jury : | Président / Présidente : Laurence Pirault-Roy |
Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Siffert, Laurence Pirault-Roy, Diane Thomas, Svetlana Ivanova, Sébastien Royer, Christophe Poupin | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Diane Thomas, Svetlana Ivanova |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Le réchauffement climatique principalement dû aux émissions importantes de CO₂, gaz à effet de serre de référence, encourage les chercheurs à trouver des solutions pour lutter contre ce phénomène. Les techniques consistant à capter et stocker ou valoriser le CO₂ sont des solutions pertinentes, mais qui nécessitent d'avoir du CO₂ le plus pur possible. Parmi ces techniques, l'oxycombustion parait assez prometteuse pour produire du CO₂ en forte concentration. Toutefois, selon la nature du combustible et la pureté de l'oxygène, certains polluants peuvent apparaître tels que le CO et les NOx. Pour réaliser cette purification, la catalyse est un moyen efficace permettant de transformer simultanément le NO et le CO respectivement en N₂ et CO₂. L'objectif de cette étude est donc, de mettre au point des catalyseurs actifs pour la réduction des NOx en N₂ par le CO, dans un milieu oxydant et en présence d'eau. Deux types de catalyseurs ont été choisis : les métaux nobles (Pd, Pt, Rh) supportés et les oxydes de métaux de transition (Co, Cu, Al). Les résultats obtenus montrent que les catalyseurs à base de Pt sont plus performants et que leur activité catalytique augment pour les échantillons supportés sur un support neutre (SiO₂) ou réductible (TiO₂) que ce soit en présence ou en absence d'eau. Les oxydes mixtes de métaux de transition, obtenus par voie hydrotalcite, montre que la nature du cation bivalent joue un rôle important. Les oxydes mixtes Co-Cu ont montré une meilleure activité que les matériaux composés d'un seul de ces deux éléments. Cependant, l'ajout d'eau dans le flux réactionnel conduit à une baisse d'activité des catalyseurs contenant du Cu.