Caractérisation et quantification de la phase sulfure des catalyseurs d'hydrotraitement : influence de la nature des précurseurs oxydes et des conditions de sulfuration

par Anne Gandubert

Thèse de doctorat en Structure et dynamique des systèmes réactifs

Sous la direction de Edmond Payen.

Soutenue en 2006

à Lille 1 .


  • Résumé

    Ces travaux de thèse concernent la caractérisation, la quantification et la genèse par sulfuration de la phase active de catalyseurs d'hydrotraitement CoMo(P) supportés sur alumine et préparés à partir des sels de cobalt des hétéropolyanions CO2Mo10O38H4 6- et P2Mo5O23 6-. Une méthodologie de caractérisation multitechniques des catalyseurs sulfures a été mise au point en étudiant des échantillons CoMoP à 14 % poids en Mo et à rapport atomique Co/Mo variant de 0. 1 à 0. 7. Cette méthodologie s'appuie principalement sur l' X-ray photoelectron spectroscopy, la microscopie électronique à transmission et les tests d'hydrogénation du toluène. Les phases présentes sur les échantillons ont été identifiées et quantifiées. Le rôle essentiel de la phase mixte CoMoS dans l'activité hydrogénante des catalyseurs a également été confirmé. Le rapport Co/Mo optimal, pour ce type de précurseur, a été déterminé et est proche de 0. 3. Pour ce rapport, la phase active CoMoS correspondrait à des feuillets hexagonaux MoS2 avec 100 % des Mo de bord-S et 50 % des Mo de bord-Mo substitués par le Co. La sulfurabilité de précurseurs CoMo(P) à Co/Mo de 0. 5, séchés ou calcinés, a ensuite été étudiée entre 20°C et 600°C. Le mécanisme de sulfuration du Mo s'avère différent pour les catalyseurs avec ou sans phosphore. Concernant le Co, le précurseur CoMo séché présente un comportement singulier avec une sulfurabilité du Co en phase CoMoS dès les basses températures nettement supérieure à celle des autres précurseurs. Malgré ces différences de sulfurabilité, les quatre précurseurs présentent leur état de sulfuration optimal entre 300°C et 400 °C, le CoMo séché se distinguant des trois autres par une proportion de phase CoMoS plus élevée. Ces travaux montrent également que la substitution totale des Mo de bord des feuillets par le Co ne conduit pas à une meilleure activité. Le gain d'activité doit passer par une augmentation du nombre de feuillets partiellement promus, nécessitant une meilleure sulfuration du Mo.

  • Titre traduit

    Characterization and quantificatioin of the sulfided phase of hydrotreatment catalysts : effect of the nature of the oxide precursors and of the sulfidation conditions


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Informations

  • Détails : 1 vol. (280 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. à la suite de chaque chapitre

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2006-316
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2006-317
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