Étude de la stabilisation des 12-hétéropolyanions, catalyseurs de la déshydrogénation oxydante de l'acide isobutyrique en acide méthacrylique

par Christian Desquilles

Thèse de doctorat en Génie des Procédés Industriels

Sous la direction de Pierre Courtine.


  • Résumé

    Ce travail concerne l'étude d'hétéropolycomposés de type Keggin correspondant à l'anion PMo11VO404 catalysant la transformation de l'acide isobutyrique en acide méthacrylique. Bien que très actifs et sélectifs les hétéropolyacides ne sont pas stables et le but de cette étude est de chercher des moyens de stabiliser leurs performances. Le premier chapitre résume la littérature concernant les propriétés physico-chimiques et catalytiques des hétéropolyanions. Les conditions techniques de préparation, de test catalytique et de caractérisation sont exposées dans un deuxième chapitre. Les effets de support sur la stabilité de l'hétéropolyacide H4PMo11VO40 sont ensuite abordés (troisième chapitre). Trois effets positifs se dégagent au niveau de la stabilisation: 1) l'oxyde d'antimoine permet d'augmenter la réoxydabilité de la phase active ou de former un hétéropolyanion dopé plus stable; 2) une silice de faible surface spécifique cristallisée et dopée au potassium provoque la cristallisation de la structure secondaire de l'hétéropolyacide dans un système cubique; 3) les sels alcalins X3PMo12040 (X=K,Cs) sans calcination préalable au dépôt de l'hétéropolyacide, induisent également la cristallisation de la phase active dans une structure cubique. La stabilisation des performances peut être expliquée par une stabilisation thermique. Le support pourrait servir de source de molybdène dans les conditions réactionnelles. Dans le quatrième chapitre l'effet de la nature du contre-ion sur les performances catalytiques des sels acides formés à partir de l'anion PMo11VO404- est étudié. Le cuivre se distingue nettement des autres cations. Les interactions cuivre-vanadium dans la structure secondaire du sel acide de cuivre Cu. 5H3PMo11VO40 seraient à l'origine des bonnes performances catalytiques. En conclusion, ce travail montre que les performances catalytiques des hétéropolyanions peuvent être stabilisées, soit en les disposant sur des supports appropriés, soit en utilisant un contre-ion comme Cu2+.

  • Titre traduit

    Stabilisation of the 12-heteropolyanions, catalysts of the oxidative dehydrogenation of isobutyric acid to methacrylic acid


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Informations

  • Détails : 1 vol. (271 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 163 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1993 DES 622
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