Hydrodésoxygenation de composés phénoliques modèles représentatifs d'une bio-huile issue de matières lignocellulosiques sur catalyseurs sulfures promus (NiMo/Al2O3 et CoMo/Al2O3) et non-promu (Mo/Al2O3)

par Yilda Romero Perez

Thèse de doctorat en Chimie organique, minérale, industrielle

Sous la direction de Sylvette Brunet et de Frédéric Richard.

Soutenue en 2010

à Poitiers .


  • Résumé

    La valorisation de la biomasse lignocellulosique comme source alternative pour la production de carburants de type gazole impose le développement de procédés spécifiques pour les traitements des bio-huiles issues de sa transformation. Pour atteindre les nouvelles directives européennes sur l'utilisation de ces nouveaux types de biocarburants, il est nécessaire d'éliminer l'oxygène de ces bio-huiles par un procédé d'hydrodésoxygénation. Les performances de trois catalyseurs sulfures ((Co,Ni)Mo/Al2O3) sur la transformation de composés phénoliques modèles (phénol, 2-éthylphénol et 4-éthylphénol) ont été étudiées dans des conditions proches de celles utilisées dans les procédés d'hydrotraitement industriels (340°C sous 7 MPa de pression totale). Trois voies de transformation du 2-éthylphénol ont été mises en évidence : une voie qui implique les propriétés hydro-désoxygénantes du catalyseur, conduisant majoritairement à la formation d'éthylcyclohexane (voie HYD), une voie de désoxygénation directe et conduisant exclusivement à l'éthylbenzène (voie DOD), et une troisième voie qui fait intervenir à la fois les propriétés acides et désoxygénantes du catalyseur (voie ACI). Un effet promoteur dû à la présence de cobalt ou de nickel a été observé : le nickel ne favorise que la voie HYD, alors que le cobalt permet une augmentation des deux voies, la voie DOD étant généralement plus promue que la voie HYD. Il a été mis en évidence que, même si H2S a un effet négatif important sur la voie DOD, il doit être introduit dans la charge réactionnelle afin d'assurer la stabilité de ces catalyseurs.

  • Titre traduit

    Hydrodeoxygenation of model phenolic compounds representatives of a bio-oil obtained from lignocellulosic biomass over sulfided promoted (NiMo/Al2O3 and CoMo/ Al2O3) and unpromoted (Mo/ Al2O3) catalysts


  • Résumé

    Bio-oils obtained by the transformation of lignocellulosic biomass material could be an alternative source for fuels production. However, the development of specific processes for the treatment of these bio-oils is required in order to reach the new EU directives related to the use of these types of fuels. The removal of oxygen can be carried out by a specific hydrodeoxygenation process. The performance of three sulfided catalysts ((Co,Ni)Mo/Al2O3) on the transformation of phenolic compounds (phenol, 2-ethylphenol and 4-ethylphenol) was studied under conditions close to industrial hydrotreating processes (340°C under 7 MPa of total pressure). Three pathways for 2-ethylphenol transformation were identified: the first one involves the hydro-deoxygenation properties of the catalyst (HYD pathway), leading mainly to ethylcyclohexane; the second one, a direct deoxygenation pathway (DDO pathway), leads to ethylbenzene as the only product; and the last pathway involves both the acidic and deoxygenation properties of the catalysts (ACI pathway). A promoting effect due to the presence of cobalt or nickel was observed: nickel only favors the HYD pathway, while cobalt allows an increase in both pathways, the DDO pathway being more promoted than the HYD pathway. It was observed that H2S has a significant negative effect on the DDO pathway. However, it must be introduced into the feed to ensure the stability of these catalysts.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (V-216 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 260 réf.

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