Modification De Catalyseurs A Base De Palladium En Post Combustion Automobile

Modification de catalyseurs à base de palladium en post-combustion automobile

CETTE ETUDE PORTE SUR LA PREPARATION ET LA CARACTERISATION DE CATALYSEURS DE POST-COMBUSTION AUTOMOBILE A BASE DE PALLADIUM MODIFIE PAR DIFFERENTS ELEMENTS METALLIQUES PAR DEUX TECHNIQUES: LA COIMPREGNATION DES SELS PRECURSEURS ET LES IMPREGNATIONS SUCCESSIVES DES DEUX METAUX AVEC UNE ETAPE INTERMIDIARE DE REDUCTION, CETTE DERNIERE METHODE PERMETTANT DE LIMITER LA FORMATION D'ALLIAGE DANS LE CAS DES PLATINE-RHODIUM/ALUMINE-CERINE. LA CARACTERISATION DE CATALYSEURS MONOMETALLIQUES A BASE DE PALLADIUM EN OXYDATION DES HYDROCARBURES PROPANE-PROPENE ET EN REDUCTION DE NO PAR CO, REACTIONS CARACTERISTIQUES DES POTS CATALYTIQUES, MET EN EVIDENCE UN OPTIMUM POUR UNE DISPERSION VOISINE DE 40 A 50%. LE CHLORE INTRODUIT LORS DE L'IMPREGNATION DES PRECURSEURS EMPOISONNE FORTEMENT L'ACTIVITE DES CATALYSEURS. DE MEME, LA PRESENCE D'EAU INHIBE L'OXYDATION DIRECTE DES HYDROCARBURES. L'ASSOCIATION DU PALLADIUM ET DE METAUX REPUTES ACTIFS POUR L'EPURATION DES GAZ D'ECHAPPEMENT (PLATINE, OR), CONDUIT A DES CATALYSEURS BIMETALLIQUES GENERALEMENT MOINS PERFORMANTS QUE LES CATALYSEURS MONOMETALLIQUES QUELLE QUE SOIT LA METHODE DE PREPARATION UTILISEE. PAR EXEMPLE, L'INTRODUCTION DU PLATINE ET DU PALLADIUM SUR UN MEME SUPPORT ALUMINE-CERINE, INDUIT UNE BAISSE DE L'ACTIVITE DU PLATINE EN OXYDATION DU PROPANE ET DE L'ACTIVITE DU PALLADIUM EN OXYDATION DU METHANE. CETTE INHIBITION DE L'ACTIVITE RESULTERAIT DE LA FORMATION D'ESPECES BIMETALLIQUES, LAQUELLE INTERVIENDRAIT AU COURS DE L'ACTIVATION DES CATALYSEURS ET (OU) LORS DE L'INTRODUCTION DU SECOND METAL (IMPREGNATIONS SUCCESSIVES) PAR REACTION D'OXYDO-REDUCTION DIRECTE ENTRE LE PALLADIUM PREREDUIT ET L'AJOUT METALLIQUE. L'INFLUENCE DE LA METHODE DE PREPARATION EST APPARUE LORS DE LA MODIFICATION DU PALLADIUM PAR DES AJOUTS TELS QUE AG, RU, CU, ET CO, DONT LA PRINCIPALE PROPRIETE RECHERCHEE EST UN POTENTIEL DE REDUCTION STANDARD INFERIEUR A CELUI DU PALLADIUM. EN EFFET, LA COIMPREGNATION DES DEUX METAUX CONDUIT GENERALEMENT A UNE INHIBITION DE L'ACTIVITE OXYDANTE DU PALLADIUM. EN REVANCHE, LES CATALYSEURS BIMETALLIQUES PREPARES PAR IMPREGNATIONS SUCCESSIVES PEUVENT PRESENTER UNE ACTIVITE SUPERIEURE A CELLE DU PALLADIUM, EN PARTICULIER APRES VIEILLISSEMENT THERMIQUE. ENFIN, CETTE DERNIERE TECHNIQUE DE PREPARATION PERMET D'AMELIORER L'ACTIVITE ET LA SELECTIVITE DES CATALYSEURS VIEILLIS EN REDUCTION DE NO PAR CO. CET EFFET PROMOTEUR RESULTERAIT DU DEPOT DU DEUXIEME METAL SUR LES SITES DE CERINE REDUITS DU CATALYSEUR PARENT, LIMITANT AINSI L'INTERACTION ENTRE LES DEUX METAUX

PD ET PD MODIFIE SUBSTITUTS DES CATALYSEURS A BASE DE RHODIUM DANS LA POST-COMBUSTION AUTOMOBILE (MOTEURS A ESSENCE)

CE TRAVAIL EST CONSACRE A LA PREPARATION, LA CARACTERISATION, LA DETERMINATION DES PROPRIETES CATALYTIQUES DE CATALYSEURS TROIS-VOIES DE POST-COMBUSTION AUTOMOBILE A BASE DE PALLADIUM. LE BUT DE CETTE ETUDE EST DE REMPLACER LES CATALYSEURS CLASSIQUES DE DEPOLLUTION AUTOMOBILE A BASE DE PLATINE ET DE RHODIUM REALISANT L'OXYDATION DES HYDROCARBURES IMBRULES, DU MONOXYDE DE CARBONE ET LA REDUCTION DES MONOXYDES D'AZOTE. L'AMELIORATION DES PERFORMANCES DU PALLADIUM EST OBTENUE PAR MODIFICATION DU SUPPORT (OXYDES SIMPLES OU MIXTES) ET L'INTRODUCTION D'AJOUTS NON METALLIQUES (LA, BA, ZR). L'INFLUENCE DE LA COMPLEXITE DU MILIEU REACTIONNEL EST ETUDIEE EN AJOUTANT CO#2, C#3H#6, C#3H#8 ET H#2O A DES MELANGES SIMPLIFIES DU TYPE CO/NO ET CO/NO/O#2 DE FACON A SE RAPPROCHER DES GAZ D'ECHAPPEMENT AUTOMOBILES. CO#2 N'A AUCUN EFFET SUR LA REDUCTION DE NO PAR CO EN L'ABSENCE OU EN PRESENCE D'OXYGENE. L'INTRODUCTION D'HYDROCARBURES PROVOQUE GENERALEMENT UNE INHIBITION DUE, SOIT A DES DEPOTS CARBONES, SOIT A UN EXCES D'OXYGENE LIMITANT LA REDUCTION DE NO PAR CO, SELON LA COMPOSITION DU MELANGE. LES BONS CATALYSEURS LIMITENT LA FORMATION DES DEPOTS CARBONES, OXYDENT FACILEMENT LES HYDROCARBURES DE FACON A DIMINUER L'INHIBITION DUE A L'EXCES D'OXYGENE OU REALISENT LA REACTION CO-NO AVANT LA REACTION CO-NO#2, ET FAVORISENT LES REACTIONS DE VAPOREFORMAGE ET DE CONVERSION DU GAZ A L'EAU. LES AJOUTS CONSIDERES DANS CE TRAVAIL AMELIORENT L'ACTIVITE CATALYTIQUE DU PALLADIUM PAR RAPPORT AU SOLIDE DE BASE PD/AL#2O#3 ET PERMETTENT D'OBTENIR DES SOLIDES PRESQUE AUSSI PERFORMANTS VIS-A-VIS DE LA REDUCTION DE NO QU'UN SOLIDE DE REFERENCE PT-RH/AL#2O#3. LA FORMATION DE N#2O N'EST PAS FAVORISEE PAR LE PALLADIUM. CES DIFFERENTS RESULTATS SONT OBSERVES AUSSI BIEN EN REGIME STATIONNAIRE QU'EN REGIME TRANSITOIRE. LES CARACTERISATIONS PHYSICO-CHIMIQUES PERMETTENT DE CONCLURE A LA NON MODIFICATION DES PROPRIETES ELECTRONIQUES DU PALLADIUM PAR EFFET DE SUPPORT, A LA PRESENCE D'OXYGENES MOBILES SUR LA ZIRCONE, A LA MODIFICATION DES PROPRIETES ACIDES PAR LES AJOUTS. UN MECANISME BIFONCTIONNEL EST INVOQUE, METTANT EN JEU LE METAL D'UNE PART ET LE SUPPORT D'AUTRE PART

Inventaire des thèses de doctorat soutenues devant les universités françaises, 1994