Production d’hydrogène par vaporeformage d’alcools sur des catalyseurs à base de matériaux mésoporeux

Abstract

Ce travail de magister est divisé en deux volets : Le premier volet est une contribution à l’étude de matériaux mésoporeux présentant un potentiel principalement dans le domaine de la catalyse. Le premier objectif de ce volet est la préparation des supports mésoporeux via deux stratégies de synthèse : les matériaux mésoporeux SBA-15 (silice) et Al-SBA-15 (Si/Al =20 et 60) ont été synthétisés par la méthode « soft template » en utilisant un surfactant neutre un copolymère tribloc comme agent structurant tandis que le carbone mésoporeux CMK-3 a été synthétisé en utilisant la méthode « hard template » en utilisant comme agent structurant la silice mésoporeuse SBA-15. Le second objectif de ce premier volet concerne la synthèse de catalyseurs mésoporeux par modification postsynthétique des supports mésoporeux synthétisés. Les catalyseurs synthétisés sont de type Me-SBA-15 (Me : Ni, Cu, Co et Pd), Cu-Ni-SBA-15 à différentes teneurs et Cu-Ni-Support mésoporeux (Support : SBA-15, Al-SBA-15 (Si/Al = 20 et 60) et CMK-3). Les différentes techniques utilisées pour la caractérisation des catalyseurs mettent bien en évidence que les catalyseurs synthétisés sont mésoporeux et de structure hexagonale. Il faut cependant noter que la structure des catalyseurs obtenus est moins bien ordonnée que celle des supports correspondants ; ce résultat est du à la distorsion du réseau suite à l’incorporation des métaux. Le deuxième volet concerne l’application des catalyseurs préparés au vaporeformage des alcools (méthanol et éthanol). Les principaux résultats de cette partie ont montré que l’activité et la sélectivité en H2 de ces catalyseurs dépend de la nature du support, de la nature et la teneur de la phase active et de la température de la réaction. Les catalyseurs 2Cu-14Ni-SBA-15 et 2Cu-14Ni-CMK-3 se sont révélés des catalyseurs potentiels pour la production d’hydrogène par vaporeformage des alcools