Influence d'agents chélatants et du mode de sulfuration sur la structure et l'activité de catalyseurs d'hydrotraitement

par Marc-Antoine Lelias

Thèse de doctorat en Chimie théorique, physique, analytique

Sous la direction de Françoise Maugé.

Soutenue en 2008

à Caen .


  • Résumé

    Ce travail a pour objectif de déterminer l’influence d’agents chelatants et de la procédure de sulfuration sur la structure et l’activité de catalyseurs d’hydrotraitement. L’addition d’agents chelatants comme le Nitrilo Triacetic Acide (NTA) et l’Ethylene Diamine Tetraacetique Acide (EDTA) conduit à une forte augmentation de l’activité catalytique en hydrodésulfuration du thiophène et en hydrogénation de la 2,6-dimethylaniline, qui peut être reliée à une concentration d’atomes de Co en promotion des feuillets de MoS2 plus élevée. L’étude par spectroscopie IR de la genèse de la phase sulfure révèle que le NTA change la vitesse de dépôt des atomes de Co sur les feuillets de MoS2, et l’accessibilité du support. Ceci montre que les agents chelatants augmentent la fraction de Co actif dans le catalyseurs CoMo. Les parallèles entre données spectroscopiques et catalytiques suggèrent aussi des changements dans la structure des sites. La sulfuration sous haute pression augmente le degré de promotion des catalyseurs de type CoMo(P)/Al2O3. La caractérisation par adsorption de CO en utilisant la cellule IR haute pression CellEx a permis d’observer de nouvelles bandes n(CO) à 2094 cm-1 et à 2084 cm-1 qui peuvent être attribuées, respectivement, au CO en interaction avec des sites CoMoS type II, et des sites de type CoMoPS. Enfin, l’étude de catalyseurs de type « industriels » par différentes techniques comme le HREM, le Mössbauer, la spectroscopie IR et des tests catalytiques conduit à une connaissance plus complète de ces systèmes complexes, et à la mise en évidence des forces et limites des différentes techniques de caracterisation.

  • Titre traduit

    Influence of chelating agent and sulfidation on the structure and the reactivity of hydrotreating catalysts


  • Résumé

    The aim of this study was to determine the influence of chelating agents and sulfidation procedure on the structure and activity of hydrotreating catalysts. Addition of chelating agent like Nitrilo Triacetic Acid (NTA) and Ethylene Diamine Tetra-acetic Acid (EDTA) leads to a large increase of thiophene hydrodesulfidation and 2,6-dimethyl aniline hydrogenation activities, that can be related to a higher amount of CoMoS sites. The study of the genesis of the sulfide phase by IR spectroscopy reveals that NTA changes the rate of Co promotion of the sulfide slab and the accessibility of the support. This shows that chelating agents improve the amount of active cobalt in the CoMo catalysts. Parallel between spectroscopic and catalytic data also suggests some changes in the structure of sulfide slabs. The sulfidation under high pressure improves the promotion degree of CoMo(P)/Al2O3 catalysts. The characterization of adsorbed n(CO) in the high-pressure IR CellEx cell reveal the appearance of new CO bands at 2094 and 2084 cm-1 that could respectively characterized “type II” CoMoS sites and “CoMoPS” sites. Finally, study of « industrial » catalysts by characterization techniques as HREM, Mossbauer, IR spectroscopy and catalytic tests leads to a more accurate knowledge of complex systems, and to the definition of the strengths and weaknesses of theses analytical tools.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (241 p.)
  • Annexes : Notes bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque universitaire Sciences - STAPS.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2008-50
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