Caractérisation par Quick-XAS operando du rôle de l'additif organique sur le mécanisme de sulfuration en phase liquide des catalyseurs d'hydrotraitement

par Clément Lesage

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Valérie Briois.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Sciences Chimiques : Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes , en partenariat avec Synchrotron SOLEIL - Division Sciences de la matière (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    L'amélioration des catalyseurs d'hydrotraitement pour obtenir des carburants “propres” nécessite le développement de catalyseurs CoMo plus efficaces. Cette efficacité est principalement liée à l'étape d'activation, la sulfuration. Il y existe deux types de sulfuration, la sulfuration en phase gaz et la sulfuration en phase liquide. La sulfuration en phase gaz est utilisée en laboratoire alors que la seconde est plutôt utilisée en industrie. Des différences ont été observées entre ces deux techniques, telle qu'une meilleure activité et une meilleure stabilité pour les catalyseurs activés en phase liquide. Afin de comprendre ces différences, il est important de pouvoir caractériser l'échantillon en conditions réelles de fonctionnement. A notre connaissance, la sulfuration des catalyseurs additivés en présence de DMDS n'a pas été étudiée en détail. Pour y parvenir, la mise au point d'une méthodologie de caractérisation des étapes de sulfuration et la compréhension des mécanismes de sulfuration associés présentent un enjeu scientifique important. Le Quick-XAS apparaît comme une technique de choix pour caractériser la structure des phases actives formées pendant cette étape d'activation et répondre à cette problématique. L'objectif de la thèse est donc de développer une méthodologie complète qui permette de relier les modifications fines du catalyseur durant sa sulfuration en présence de DMDS et de Gazole, par suivi Quick-XAS operando, et de mettre en évidence le rôle d'additifs organiques sur le mécanisme de sulfuration en lien avec l'activité catalytique.

  • Titre traduit

    Operando Quick-XAS characterization of the role of organic additives on the sulfidation mechanism in liquid phase of hydrotreating catalysts


  • Résumé

    Improvement of hydrotreating catalysts to obtain cleaner fuels requires the development of more efficient Co-promoted MoS2 catalysts. This efficiency comes, mainly, from the activation stage, called sulfidation. There are two types of sulfidation, the gas sulfidation and the liquid sulfidation. Gas sulfidation was usually used at a lab scale, whereas the second was used in the industry. Some differences were observed between both techniques such as a greater activity and a better stability for the catalyst activated by liquid sulfidation. To understand, these differences, it is important to characterize the catalyst in situ. For now, the study of the sulfidation of catalysts with additives and with DMDS was not studied yet. To understand it, there is a need to develop a new methodology to characterize the different steps of the liquid sulfidation. The Quick-XAS analysis is a key analysis to follow this step. The goal of the PhD is to develop a methodology which will allow us to study the modification of the catalyst during the sulfidation by quick-XAS and to point out the role of the organic additives on the mechanism