Caractère bifonctionnel particulier des catalyseurs Pt, Ir, ou Pd supportés sur zircone sulfatée dans les réactions de reformage d'alcanes
Langue Français
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Auteur : Demirci, Umit Bilge
Date de soutenance : 25-06-2002
Directeur(s) de thèse : Garin, François
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Discipline : Chimie physique
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie
Mots-clés libres : Supports de catalyseurs , Pt , Ir , Pd , zircone sulfatée , alcanes
Mots-clés :
- Supports de catalyseurs
- Thèses et écrits académiques
- Catalyseurs à base de métaux du groupe du platine
- Thèses et écrits académiques
- Pétrole
- Thèses et écrits académiques
- Réactions chimiques organiques
- Thèses et écrits académiques
- Carbone 13
- Thèses et écrits académiques
- Alcanes
- Thèses et écrits académiques
- Zircone
- Thèses et écrits académiques
Résumé : Le travail décrit dans ce mémoire concerne l'isomérisation des n-alcanes, nC6 à nC9, sur des zircones sulfatées modifiées par les métaux, platine, iridium ou palladium, avec pour principal objectif la compréhension des mécanismes réactionnels. Malgré le caractère bifonctionnel des catalyseurs, la transformation des alcanes ne suit pas le mécanisme bifonctionnel classique. Nos résultats suggèrent plutôt un mécanisme faisant intervenir un site actif unique, l'adduit métal-proton [(H-Mm)(Hx)x+], et une étape d'adsorption associative. Cet adduit regroupe les sites métallique et acide. Toutes les étapes de la réaction se déroulent en une seule adsorption de la molécule sur la fonction métallique. L'espèce adsorbée est une espèce agostique, pour laquelle un atome d'hydrogène, d'un groupe C-H de la chaîne alkyle, est lié, de manière covalente, simultanément à un atome de carbone et à un métal de transition. Ce mécanisme bifonctionnel particulier est confirmé par des études cinétiques, qui, par ailleurs, révèlent un effet de la pression d'hydrogène sur la réactivité des catalyseurs. Avec l'élévation de la pression d'hydrogène, mais aussi avec celle de la température de réaction, a lieu un passage d'une catalyse bifonctionnelle à une catalyse acide. Ce mécanisme s'applique aussi aux catalyseurs bimétalliques à base de platine, où le second métal implique un effet électronique et une ségrégation superficielle, entraînant, respectivement, des modifications de la densité électronique du platine et du nombre d'adduits. Le traçage isotopique au carbone 13 apporte des informations sur les mécanismes d'isomérisation. Ces réactions se déroulent préférentiellement selon un processus en une étape faisant intervenir des intermédiaires cyclopropanes protonés. Néanmoins, la structure cristalline monoclinique semble favoriser les processus répétitifs. Par ailleurs, cette technique au 13C peut aussi fournir des renseignements pour l'évaluation de l'acidité de catalyseurs.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-291107
Type de ressource : Thèse
