Amélioration de l'activité catalytique de métaux de transition par voie électrochimique : application à l'oxydation de toluènes en phase liquide par l'oxygène moléculaire catalysée par le cobalt

par Gilles Falgayrac

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de André Savall.

Soutenue en 1996

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    Ce travail traite de l'utilisation de techniques electrochimiques en vue d'oxydation d'alkylaromatiques en solution dans l'acide acetique. L'etude a porte en particulier sur l'oxydation du p-methoxytoluene et du toluene en aldehydes et acides correspondants. L'etude preliminaire de l'oxydation de divers toluenes sur electrode tournante de platine a revele que la passivation de l'anode pouvait etre evitee dans une solution saturee en oxygene. L'oxydation anodique directe du p-methoxytoluene sur electrode de graphite conduit a la formation d'acetate de p-anisyle comme produit principal dans l'acide acetique pur et a la formation de p-anisaldehyde comme produit principal dans un melange acide acetique/eau. L'oxydation indirecte du p-methoxytoluene ou du toluene dans l'acide acetique sur electrode de graphite par le cobalt (iii) conduit successivement a l'acetate puis a l'acide. L'oxydation chimique du p-methoxytoluene et du toluene par l'oxygene moleculaire, catalysee par l'acetate de cobalt, a ensuite ete etudiee. On montre que l'oxydation electrochimique in situ du cobalt (ii) en cobalt (iii) permet d'amorcer le processus d'autoxydation sans utiliser de generateur de radicaux tel que le bromure de sodium. Par assistance electrochimique, l'autoxydation d'alkylaromatiques peut etre considerablement acceleree. Les parametres temperature, debit d'oxygene et courant ont ete etudies de maniere a optimiser la reaction d'autoxydation assistee par electrochimie. L'etape limitative pour l'autoxydation du toluene est la reaction d'oxydation de celui-ci par le cobalt (iii) ; ceci a conduit a la proposition d'un modele cinetique. Par contre, la vitesse d'oxydation du p-methoxytoluene est limitee par le transfert de l'oxygene gazeux dans la phase liquide. Des mesures par des techniques electrochimiques ont permis de remonter a la solubilite et au cfficient de diffusion de l'oxygene dans le milieu utilise en autoxydation

  • Titre traduit

    Improvement of the catalytic action of transition metals by electrochemistry ; Oxidation of toluenes in liquid phase by dioxygen catalysed by cobalt


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Informations

  • Détails : 1 vol. (195 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1996TOU30044
  • Bibliothèque : École nationale supérieure d'ingénieurs en arts chimiques et technologiques. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TEXT 1996 FAL
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