Etude par plan d’expériences de la réaction d’oxydation du cyclohexène sur catalyseur V2O5/CeO2.

Abstract

Les matériaux X % V2O5/CeO2 avec X = 5, 10 et 15 % ont été préparés par imprégnation. D’après l’analyse DRX, la cérine est préservée après imprégnation du vanadium et les résultats de l’analyse par adsorption d’azote montrent une augmentation de la surface spécifique du à la dissolution et la re-précipitation de la cérine lors de la préparation du catalyseur. L’activité de ces matériaux a été testée par la réaction d’époxydation du cyclohexène en utilisant le TBHP comme oxydant et l’heptane comme solvant. Plusieurs paramètres influent sur la conversion en cyclohexène et la sélectivité en époxyde parmi eux : le pourcentage de la phase active, la température, le temps, le rapport molaire et la masse. Pour étudier l’influence de chaque paramètre seul ainsi que son interaction avec un autre paramètre, nous avons adopté un modèle mathématique simple et facile à interpréter : ‘le plan factoriel fractionnaire 24 analogue au plan factoriel complet. Les paramètres significatifs influençant sur la conversion sont : la masse, l’interaction température-rapport molaire et temps-masse, les autres paramètres n’ont pas d’effet. Les paramètres significatifs influençant sur la sélectivité sont : le rapport molaire, les autres paramètres n’ont pas d’effet. Les conditions optimales de la réaction d’époxydation du cyclohexène sont : masse du catalyseur = 0,1 g, % de la phase active = 15 %, Température = 74 °C et le temps = 4 h. Ces résultats sont valables pour un seuil de risque de 5 % par rapport aux choix du modèle et des hypothèses introduites.