Réduction de NO par CO sur catalyseurs bimétalliques Pd-Mn : application à la conversion de mélanges complexes en post-combustion automobile (moteurs à essence)

par Jean-Frédéric Trillat

Thèse de doctorat en Sciences. Catalyse

Sous la direction de Albert-Jean Renouprez et de Jean Massardier.

Soutenue en 1997

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Albert-Jean Renouprez, Jean Massardier.

mots clés

• Catalyseurs au manganèse
• Catalyseurs au palladium
• Automobiles -- Moteurs -- Échappement -- Déchets -- Élimination
• Oxydes d'azote -- Absorption et adsorption
• Réduction (chimie)
• Dioxyde de carbone -- Absorption et adsorption

Résumé

Des catalyseurs pd-mn supportes sur silice ont ete prepares par impregnation des bis-acetylacetonates de pd et mn dissous dans le toluene. Les precurseurs impregnes ont ete etudies par xrd et exafs ; il a ete montre que seuls les composes mn adsorbes perdent un ligand acetylacetone. Apres impregnation, les ligands organiques sont elimines par decomposition sous ar a 773 k. Le tem montre que ce traitement conduit a la formation de petites particules metalliques, bien dispersees sur le support. Cependant la spectroscopie ir indique que du carbone reste sur le metal. De ce fait, il est preferable de calciner a 723 k puis reduire sous h#2 a 873 k ces precurseurs impregnes. Les analyses tem-edx montrent que les particules metalliques ont une large distribution de diametre. Les mesures exafs indiquent que de 20 a 30% du mn sont incorpores au pd sous forme d'une solution solide, le reste etant disperse sous forme oxyde sur la silice. La surface des alliages, etudiee par leis, est enrichie en mn. La theorie ainsi que l'adsorption de co suivie par spectroscopie ir, predisent que ces atomes sont localises de preference sur les sites de faible coordination. Ces catalyseurs bimetalliques utilises comme catalyseurs trois voies presentent une amelioration de la reactivite pour la conversion co/no compares au pd pur. En presence de melanges plus complexes contenant o#2 et hydrocarbure, le meme effet de synergie est observe. Les explications evoquees sont que les proprietes electroniques du pd sont modifiees par effet d'alliage, mais egalement que de nouveaux sites actifs sont crees. Les proprietes chimisorptives des alliages pd-mn sont modifiees, compares aux metaux purs. En effet, la spectroscopie ir montre que no est preferentiellement adsorbe sous forme inclinee sur l'alliage, ce qui favorise la dissociation de la molecule. L'augmentation d'especes isocyanates sur les catalyseurs bimetalliques confirme cette chimisorption dissociative

Titre traduit

Reduction of no by co on bimetallic pd-mn catalysts. Application to the conversion of complex mixture of automotive exhaust gas

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