Preparation, caracterisation et reactivite en hydrotraitement de l'oxynitrure et de l'oxycarbure de niobium

Preparation, caracterization and reactivity in hydrotreatment of oxynitride and oxycarbide of niobium

• Auteur / Autrice : Hak-Soo Kim
• Direction : Gérald Djéga-Mariadassou
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Ce travail concerne la preparation d'oxynitrures, d'oxycarbonitrures et d'oxycarbures de niobium massiques, comme substituts de metaux nobles en catalyse heterogene. L'oxynitrure a ete prepare par nitruration de l'oxyde de niobium en atmosphere d'ammoniac. L'optimisation des conditions experimentales a conduit a un oxynitrure structuralement proche de -nbn cubique, ayant une surface specifique maximale de 80 m#2. G#-#1. La reduction-carburation de l'oxyde de niobium, par un melange a 80% de methane dans l'hydrogene, a ete realisee en presence de ni-mo/al#2o#3 (50% en masse). Cette methode conduit a un oxycarbure proche de nbc cubique, avec une surface specifique d'environ 50 m#2. G#-#1. L'etude de l'activite catalytique montre que l'oxynitrure et l'oxycarbure possedent des sites bifonctionnels qui peuvent intervenir dans les reactions d'isomerisation, de craquage, d'hydro-deshydrogenation, d'hydrogenolyse de la liaison c-c et/ou d'hydrodeazotation (hdn). En hdn, les resultats s'expliquent par une forte competition d'adsorption entre la 1,2,3,4 tetrahydroquinoleine (1-4 thq), le cyclohexane utilise comme solvant, les intermediaires et les produits de la reaction (orthopropylaniline (opa), decahydroquinoleine (dhq), propylbenzene (pb), nh#3, propylcyclohexane (pch)). L'oxynitrure nbn#xo#y a une forte fonction acide et une fonction hydrogenante faible. Il en resulte que pb seul, s'hydrogenolyse, mais ne s'hydrogene pas ; le cyclohexane s'isomerise en methylpentane ou craque, mais n'est que faiblement deshydrogene en benzene ; l'opa craque ou subit une hydrodeazotation en pb ; la dhq craque ou subit la reaction d'hdn en formant pch. En ce qui concerne la 1-4 thq, environ 30% des molecules subissent l'hdn par la voie opa (formation de pb) et 70% par la voie dhq (formation de pch). L'oxycarbure nbc#xo#y est beaucoup plus actif en hydrogenation et en hdn que nbn#xo#y et mon#xo#y, ce dernier servant de reference