Optimisation des propriétés de la zéolithe ZSM5 par des ions métalliques de faible valence en vue d'une application aux réactions catalytiques MTO
Optimisation of ZSM-5 zeolite properties by low valence metal ions for application in MTO catalytic reaction
ZSM-5
Modification cationique
Cations métalliques
Acidité
Cristallinité
MTO
Oléfines légères
Stabilité catalytique
ZSM-5
Cation modification
Metal cations
Acidity
Crystallinity
MTO
Light olefin selectivity
Catalytic stability
660.29
Cations
Alcènes
Zéolites
Méthanol
Catalyse
Cette thèse étudie la modification de la zéolithe ZSM-5 par des cations métalliques à faible valence afin d’ajuster sa structure et son acidité dans la réaction MTO, et ainsi améliorer la sélectivité en oléfines légères et la stabilité catalytique. Les effets de Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+ et Cu2+ ont été analysés en fonction de la teneur en aluminium. Li+ augmente la stabilité, réduit les transferts d’hydrogène et améliore la sélectivité, tandis que Na+ renforce la cristallinité. Parmi les cations alcalino-terreux, Mg2+ transforme les sites acides forts en sites plus faibles, prolongeant nettement la durée de vie. L'effet de Ca2+ dépend du taux d'aluminium, alors que Cu2+ diminue de manière excessive l’acidité. L’étude montre que le choix du cation permet de moduler finement les propriétés de ZSM-5 et d’optimiser ses performances en MTO.
This thesis investigates the modification of ZSM-5 zeolites with low-valence metal cations to tune their structure and acidity in the MTO reaction, with the aim of improving light olefin selectivity and catalytic stability. The effects of Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+ and Cu2+ were evaluated as a function of aluminum content. Li+ enhances structural stability, reduces hydrogen-transfer reactions and improves selectivity, while Na+ increases crystallinity. Among alkaline-earth metals, Mg2+ converts strong acid sites into weaker ones, significantly extending catalyst lifetime. The effect of Ca2+ depends on the Al content, whereas Cu2+ excessively reduces acidity. The study shows that the choice of cation allows fine control of ZSM-5 properties and effective optimization of its MTO performance.
Electronic Thesis or Dissertation
Text
en
PDF
8187688
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2025/Dong_Senlin_2025_ED222.pdf
http://www.theses.fr/2025STRAF046/abes
https://theses.hal.science/tel-05456197
https://theses.hal.science/tel-05456197
https://theses.hal.science/tel-05456197
https://theses.hal.science/tel-05456197
Dong
Senlin
1990-06-05
CN
292956576
213499685DB
22223331
4200003
https://theses.fr/2025STRAF046
2025STRAF046
https://doi.org/10.70675/ac8fa62fze4aaz45e8z89f8z8c81800b2625
2025-11-07
Chimie
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Louis
Benoît
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
156205688
Palcic
Ana
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
292956509
Ivanova
Svetlana
MADS_RAPPORTEUR_1
098432265
Cousin
Renaud
MADS_RAPPORTEUR_2
134299167
École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
MADS_ECOLE_DOCTORALE_1
222
156504081
Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1
255208
157548457
ddc:660
Louis
Benoît
Palcic
Ana
Ivanova
Svetlana
Cousin
Renaud
École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
Institut de Chimie et Procédés pour l'Energie, l'Environnement et la Santé (Strasbourg ; 1997-....)
PDF
8187688