Recherche Avancée

Thèse soutenue

Mise à l'échelle de la synthèse d'alcool allylique à partir de Glycérol

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Auteur / Autrice : Karen Zulay Silva Vargas
Direction : Benjamin Katryniok
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Molécules et matière condensée
Date : Soutenance le 04/12/2020
Etablissement(s) : Centrale Lille Institut
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité de catalyse et chimie du solide (UCCS) - Unité de Catalyse et Chimie du Solide - UMR 8181 / UCCS
Jury : Président / Présidente : Sébastien Paul
Examinateurs / Examinatrices : Marcia Carolina Araque Marin, Jeriffa De Clerq, Jeriffa De clercq
Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Fongarland, Anne-Cécile Roger

Résumé

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L'alcool allylique est une molécule plate-forme intéressante en raison de sa large gamme d’applications. La Désoxydehydratation (DODH) du glycérol semble actuellement la méthode la plus compétitive pour synthétiser l'alcool allylique à partir de ressources renouvelables. Cependant, jusqu'à présent, cette réaction n'a été que peu étudiée en littérature. Le but de cette thèse était de développer un procédé de production intégré d'alcool allylique via DODH de glycérol en utilisant un alcool secondaire comme solvant-réducteur. Le développement du catalyseur a été réalisé en utilisant un catalyseur d'oxyde de rhénium supporté sur cérine. Ce dernier a été synthétisé via un processus de nanocasting en utilisant de la silice et du charbon actif comme agents structurants, donnant d'excellents rendements allant jusqu'à 86%, en utilisant un 2-hexanol ou MIBC comme donneur d'hydrogène et solvant. En ce qui concerne le développement du procédé, les données d'équilibre liquide vapeur isobare ont été déterminées pour les principaux systèmes binaires afin de modéliser la colonne de distillation. Les données expérimentales de VLE ont été ajustées avec succès en utilisant les modèles thermodynamique NRTL, UNIQUAC et Wilson. Enfin, la modélisation intégrée du procédé a été réalisée à partir des résultats expérimentaux et proposant différents scénarios en fonction du solvant utilisé. Toutes les stratégies proposées ont permis une purification d'alcool allylique de 99,99%. Dans tous les scénarios, le procédé MIBC s'est révélé être une faisable stratégie d’un point de vue technique, qui pourrait potentiellement servir de point de départ pour le développement d'un procédé DODH à grande échelle