Espèces intermédiaires en synthèse du méthanol sur des catalyseurs aérogels CuO-ZnO supportés par la zircone (ZrO2)

par Mohamed Khalfallah

Thèse de doctorat en Sciences. Chimie-physique

Sous la direction de Daniel Bianchi.

Soutenue en 1992

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Daniel Bianchi.

mots clés

• Méthanol -- Synthèse
• Adsorption
• Zircone
• Hydrogénation
• Aérogels

Résumé

Le present travail porte sur l'etude de la reactivite des especes adsorbees formees sur des aerogels zro#2 et zno/zro#2, par adsorption des reactifs et produits de la synthese du methanol a partir de co/h#2 et co#2/h#2. Les especes sont denombrees et quantifiees par desorption a temperature programmee utilisant un spectrometre de masse comme detecteur. Elles sont identifiees et leurs reactivites sont etudiees par analyse de leurs spectres ir enregistres grace a une cellule ir metallique adaptee. Cette cellule a ete mis au point lors de cette etude. Elle permet l'enregistrement des spectres des especes adsorbees sur un catalyseur soumis a un debit controle de reactifs gazeux, a la pression atmospherique et dans une gamme de temperatures comprises entre 25 et 600c. Sur zro#2, les especes adsorbees formees par l'adsorption de co (formiate et differents carbonates) ou de co#2 (differents carbonates) ne sont pas hydrogenables sous une atmosphere de h#2 a des temperatures comprises entre 25c et 350c. Ceci a ete relie a l'absence d'une adsorption significative de h#2 sur le solide. Sur zno/zro#2, les especes formees par adsorption de co et co#2 sont analogues a celles detectees sur zro#2 mais leurs proportions differentes. Sur ce solide, il est montre que le formiate forme par adsorption de co s'hydrogene lentement a 250c en methoxyle adsorbe, alors qu'un carbonate unidente forme par l'adsorption soit de co#2, soit de co, s'hydrogene tres rapidement en formiate. Sur ce solide les especes adsorbees peuvent etre hydrogenees grace a la presence de zno capable d'activer l'hydrogene. Les interpretations des etapes des reactions superficielles conduisant aux methoxyles sont supportees par un modele cinetique etaye par un traitement quantitatif des spectres irtf

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