Recherche d'un catalyseur performant dans la réaction de transformation directe de l'isobutane en acide méthacrylique

Research of an optimal catalyst for direct conversion of isobutane into methacrylic acid

• Auteur / Autrice : Jean-Luc Cazaudumec
• Direction : Pierre Courtine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés industriels
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oxydation

Hétéropolyacides

Isobutane

Alcanes

Réacteurs à lit fixe

Catalyseurs

Catalyse

Résumé

Cette étude a pour but de choisir des solides, catalyseurs de la réaction de transformation de l'isobutane en acide méthacrylique. Le mécanisme de la réaction est de type gaz-solide. Cette transformation est mise en œuvre dans un réacteur lit fixe sous de sévères conditions opératoires (iC4: H2O;air # 26: 12: 62). Après avoir décrit les critères de choix de catalyseurs, et après avoir effectué les premiers tests, l'étude s'est orientée vers l'emploi d'hétéropolyanions. Ainsi, des hétéropolyacides de structure type H3+xPMo12-xVxO40, yH2O, des sels solubles de type (M2+)xH4-2xPMo11VO#40, yH2O, des sels insolubles de type (N+)3+xPMo12-xVxO40, yH2oO et des mélanges de ces sels ont été testés. Des choix spécifiques, confortés par de multiples interprétations et des expériences complémentaires, se sont imposés. Une formulation intéressante a ainsi été dégagée. Il s'agit d'un sel de cuivre dérivant de H4PMo11VO40, yH2O déposé sur un sel de césium dérivant, lui aussi, de ce même hétéropolyacide. Cette étude constitue une avancée sur le choix d'un catalyseur pour la transformation de l'isobutane en acide méthacrylique.