Elimination catalytique simultanée de composés organiques volatils (COV) et de particules carbonées en présence d'oxydes d'azote (NOx)

par Aissa Aissat

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Dominique Courcot et de Stéphane Siffert.

Soutenue en 2011

à Littoral .


  • Résumé

    La maîtrise des émissions atmosphériques de composés organiques volatils (COV), de particules carbonées et d’oxydes d’azote (NOx) constitue une préoccupation commune à de nombreuses industries utilisant des procédés de combustion. Au niveau des moyens de remédiation, les procédés catalytiques ne prennent pas suffisamment en compte la présence simultanée de ces polluants dans l’effluent à traiter. Cette étude a pour objectif d’évaluer les performances de matériaux à base d’oxydes de métaux de transition, cuivre (Cu) ou cobalt (Co), supportés sur oxyde de zirconium (ZrO2) pour l’élimination simultanée du toluène et de particules carbonées en présence de NOx. L’introduction de promoteurs alcalins dans les solides a été envisagée et l'ensemble des matériaux catalytiques a fait l'objet d'une caractérisation physico-chimique appropriée. L’activité des catalyseurs dépend de la nature des espèces oxydes de Co ou Cu en surface du support ZrO2. Les espèces dispersées d’oxyde de métal de transition sont très actives en oxydation du toluène. Par ailleurs, ces mêmes oxydes présents sous forme de cristallites, associés à un alcalin ayant un effet promoteur de contact, sont performants dans la réaction d’oxydation de particules carbonées. Ce travail considère enfin l’effet des NOx gazeux, leur interaction avec les systèmes catalytiques considérés et leur capacité à participer à l’oxydation des COV et de particules carbonées.

  • Titre traduit

    Simultaneous catalytic removal of Volatile Organic Compounds (VOCs) and carbonaceous particles assisted by the presence of nitrogen oxides (Nox)


  • Résumé

    The control of atmospheric emissions of volatile organic compounds (VOCs), carbonaceous particulate and nitrogen oxides (Nox) is a common concern for many industries using combustion processes. In the means of remediation, catalytic processes do not sufficiently take into account the simultaneous presence of these pollutants in the effluent. This study aims to evaluate the performance of materials based on transition metal oxides, copper (Cu) or cobalt (Co) supported on zirconium oxide (ZrO2) for the simultaneous removal of toluene and particulate carbon in the presence of Nox. The introduction of alkali promoters in solids has been considered and all the catalytic materials were physicochemical characterized. The activity of the catalysts depends on the nature of Co or Cu oxides species on the surface of ZrO2 support. Dispersed species of transition metal oxides are very active in toluene oxidation. Moreover, these oxides present as crystallites, associated with an alkali promoter effect of contact, are efficient in the oxidation reaction of carbonaceous particles. Finally, this work considers the effect of Nox, their interaction with the considered catalytic systems and their ability to participate in the oxidation of VOCs and carbonaceous particles.

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  • Détails : 1 vol. (163 p.)
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