Préparation et caractérisation du vanadium supporté sur la bentonite activée par acide . Application à l’oxydation du cyclohexane et à l’époxydation de cyclohexene.

Abstract

Notre étude avait pour but la préparation des catalyseurs à base de vanadium supporté sur Montmorillonite activé par acide. Ces matériaux sont caractérisés par UV-vis et IR, ils sont testés ensuite dans l’oxydation du cyclohexane et l’époxydation du cyclohexene. L’analyse par UV-vis à réflexion diffuse du catalyseur V/H-Mont montre un pic autour 320 nm attribué à l’espèce du vanadium tétraédrique. La caractérisation par IR montre la présence des ponts entre le support et le vanadium V-O-Al et des liaisons V=O de configuration pyramidale à base carrée. Pour évaluer l’activité de notre catalyseur dans l’oxydation de cyclohexane nous avons étudié l’effet de solvant et l’effet du pourcentage en vanadium. Cette étude nous a montré que l’utilisation de l’acide acétique comme solvant donne un bon résultat contrairement à l’acétonitrile et le 2-propanol qui ont montré un comportement inactif vis-à-vis l’oxydation de cyclohexane. L’augmentation du pourcentage en vanadium augmente la conversion et oriente la réaction vers la formation des sous produits. L’époxydation du cyclohexene en présence de 5V/H-Mont donne une conversion de l’ordre de 42 % avec une sélectivité de 65 % en époxyde. Avec le catalyseur 10V/H-Mont nous avons remarqué une diminution de conversion, mais la formation de l’époxyde est toujours majoritaire. L’étude effectué avec différentes températures nous a montré que la conversion de cyclohexene diminue avec la diminution de la température, nous notons toujours que l’époxyde est le produit majoritaire de la réaction. Signalons que le support n’a montré aucune activité, ce qui confirme que le site actif présente la fonction acide et oxydo/réductrice. Ces résultats s’avèrent intéressante et exigent une étude approfondie par le biais de caractérisation des ces matériaux préparés avec d’autres techniques telles que DR-X, BET, mesure de l’acidité, TPR…etc. Aussi que l’étude d’autres paramètres tels que : le taux d’activation par acide, pourcentage du vanadium, l’effet de la quantité d’oxydant…etc. Pour que nous puissions donner des explications à tous ces résultats.