Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université des Sciences et de la Technologie d’Alger,Houari Boumediène
Affiliation
Département de Chimie Organique Appliquée
Auteur
EL-FIAD, Amel
Directeur de thèse
Meddour-Boukhobzam, L. (Maitre de conférence)
Filière
Chimie
Diplôme
Magister
Titre
Préparation et caractérisation des catalyseurs de type spinelle à base de fer "CuFe2O4" et leur réactivité dans la combustion de l’éthanol
Mots clés
Catalyseurs au fer ; Spinelles ; Composés organique Volatils ; Combustion ; Alcool ; Réactivité ; Polluants atmosphériques ; Atmosphérique : Pollution : Lutte contre
Résumé
La décomposition de l’éthanol en dioxyde de carbone CO2 et en eau H2O, par la combustion catalytique (oxydation totale catalytique) est un procédé très connu et appliqué dans l’industrie. Cette réaction utilise des catalyseurs à base de métaux nobles (Ar, Pt, Pd, Rh..) ou de métaux de transition (Cu, Ni, Co, Fe..), généralement sous formes d’oxydes. Les métaux nobles sont plus actifs mais très coûteux ceci favorise l’utilisation des métaux de transition. Pour testé l’activité des catalyseurs à base de métaux de transition, nous avons synthétisé deux systèmes catalytiques : le spinelle CuFe2O4 par différentes méthodes : la méthode co-précipitation avec différents agents précipitant et la méthode sol-gel, et le spinelle dopé par 2% et 6% de magnésium MgxCu1-xFe2O4 (x=0.02, 0.06) (la méthode de co-précipitation). Ces catalyseurs sont calcinés à 600,700 et 800°C et sont caractérisés par différentes techniques physico-chimiques d’analyse : FT-IR, DRX et ATG ensuite testés dans la réaction de combustion de l’éthanol entre 150°C et 475°C. Des résultats très satisfaisants ont été obtenus : La diffraction des rayons X, effectuée pour tous les catalyseurs, montre la présence des phases spinelles pures CuFe2O4 et/ou MgFe2O4 et les oxydes Fe2O3 et/ou CuO, pour les catalyseurs préparés par co-précipitation, sol-gel et calcinés aux températures 600,700 et 800°C. L’analyse FTIR de nos solides présente le mode de vibration des sites octaédriques et tétraédriques de la structure spinelle. L’analyse thermogravimétrique a permis de conclure que les catalyseurs préparés par sol-gel sont plus stables thermiquement que ceux préparés par co-précipitation. Pour tous les solides CuFe2O4, préparés par les différentes méthodes, la conversion de l’éthanol s’améliore quand la température de calcination des catalyseurs diminue de 800 à 600°C. La conversion de l’éthanol augmente avec la température de réaction et atteint 99.99% à 325°C pour le catalyseur préparé par sol-gel et calciné à 600°C. La meilleure conversion de l’éthanol est donnée par les soldes préparés par la méthode sol gel. La substitution partielle du cuivre par le magnésium augmente la conversion de l’éthanol, et cette dernière augmente quand la teneure en Mg accroit. Tous nos solides dopés en Mg et non dopés montrent une bonne stabilité pendant la duré du test catalytique.
Date de soutenance
27/06/2012
Cote
547.215
Pagination
82 p.
Illusatration
ill.
Format
30 cm.
Notes
Support papier accompagné d’un CD-Rom ; Bibliogr.
Statut
Traitée