Synthesis, characterization and shaping of alumina-based catalysts for toluene reforming

Abstract

Ce travail est divisé en deux parties. La première partie commence par une recherche bibliographique sur les mécanismes de formation de γ-Al2O3 poreuse par précipitation sol-gel en voie aqueuse. Le comportement de catalyseurs Ni-Me (Me = Mo, Mn, Fe, Co, Cu) supportés sur γ-Al2O3 est ensuite étudié. Il est montré que l’ajout de platine permet d’augmenter la réductibilité des oxydes métalliques formés lors de la synthèse de ces catalyseurs et de diminuer la taille des nanoparticules métalliques obtenues après réduction. La fonctionnalisation du support par un groupement ligand permet de favoriser initialement la formation d’aluminates (spinelles) mais augmente leur réductibilité. La structuration du support par l’utilisation d’un surfactant (acide stéarique) n’a pas réussi mais a néanmoins permis d’augmenter la surface spécifique et de réduire le frittage des nanoparticules métalliques supportées par augmentation de la microporosité. La deuxième partie consiste en des essais de dépôt d’un catalyseur Ni-Al2O3 sous forme de couche sur des monolithes par trempage. De nombreux défauts sont observés (zones sans couche, fracturation, agrégats) qui sont partiellement résolus par des modifications appropriés de la procédure expérimentale et des solutions de dépôt.