Hydrogénolyse en phase vapeur du glycérol sur des catalyseurs à base de tungstène déposé sur des matériaux mésostructures

Abstract

Des catalyseurs oxydes mixtes binaires ZrO2-SiO2, WO3-SiO2 et ternaires WO3-ZrO2-SiO2 sont préparés par un procédé sol-gel non-hydrolytique en une seule étape et testes dans la conversion du glycérol en phase gazeuse. Leurs caractérisations physicochimiques sont déterminées par diffraction des rayons X (XRD), adsorption de N2, spectroscopie dispersive à énergie X (EDXS), spectroscopie infrarouge a transformée de Fourier (FTIR), spectroscopie Raman et spectroscopie de photoélectrons X (XPS). Leurs propriétés de surface sont étudiées à la fois par la désorption à température programmée de l'ammoniac (NH3-TPD) et par la FTIR de la pyridine adsorbée. Ces catalyseurs présentent d.une façon générale une structure méso poreuse avec des surfaces spécifiques relativement intéressante mais qui reste tributaires des teneurs en Zr et/ou W dans leurs compositions. Dans nos conditions opératoires, tous les catalyseurs montrent une activité élevée et une sélectivité importante en acroléine avec un rendement compris entre 40 et 90%. Cette sélectivité élevée en acroléine est observée sur les catalyseurs 35W-Si et 35W-10ZrSi présentant une proportion élevée de sites acides de Bronsted. D'autre part, une forte différence de performances catalytiques est observée lorsque la réaction est effectuée en présence ou en absence d'oxygène dans l’alimentation. Ainsi, en absence d'oxygène, une désactivation importante du catalyseur est observée suite à la formation de sous-produits du glycérol et d’un dépôt de coke.