Hydrogénation du glucose en réacteur triphasique continu sur catalyseurs au nickel et au ruthénium

par Nathalie Nicolaus

Thèse de doctorat en Sciences. Catalyse organique

Sous la direction de Pierre Gallezot.

Soutenue en 1996

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Pierre Gallezot.

mots clés

• Catalyseurs au nickel
• Hydrogénation
• Catalyseurs au ruthénium
• Réacteurs à lit fixe
• Glucose
• Sorbitol

Résumé

La production de sorbitol pur a 99,0% par hydrogenation de solutions aqueuses tres concentrees en glucose a ete mise au point en reacteur triphasique continu fonctionnant a co-courant descendant sur des catalyseurs au nickel et au ruthenium supportes, disposes en lit fixe. A 130c et 80 bars d'hydrogene, l'hydrogenation quasi totale du glucose en sorbitol (selectivite 98%) a pu etre obtenue au temps de contact 0,2 gni. H/ml, sur un catalyseur au nickel supporte engelhard (50%ni/sio#2-al#2o#3). Une etude cinetique complete a ete realisee sur ce catalyseur et les donnees cinetiques ont ete interpretees par le modele de langmuir-hinshelwood. Mais la dissolution du support et du metal justifie le remplacement des catalyseurs au nickel par des catalyseurs au ruthenium sur un support inerte comme le charbon actif. Dans des conditions plus douces (100c, 80 bars), les catalyseurs i-2%ru/c presentent des activites specifiques initiales cent fois superieures a celles des catalyseurs au nickel. En se placant dans un domaine de temps de contact compris entre 60 et 80. 10#-#4 gru. H/ml, la reaction est totale avec une selectivite en sorbitol superieure a 99,0%. Aux temps de contact plus eleves, la selectivite en sorbitol diminue. Ces catalyseurs au ruthenium sont stables sur un mois de fonctionnement. Le dopage de ces catalyseurs monometalliques par de faibles quantites de platine (0,2% en poids), permet d'elargir a 60-120. 10#-#4 gru. H/ml le domaine des temps de contact favorables a cette haute selectivite en sorbitol a conversion complete du glucose

Titre traduit

Hydrogenation of glucose in a continuous triphasic reactor on nickel and ruthenium catalysts

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