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Catalyse et Séparation

Atomisons les aluminosilicates !

Les solides à porosité uniforme et organisée -matériaux dits mésostructurés- ou à porosité hiérarchisée, présentent un potentiel important pour l’industrie des catalyseurs soucieuse de développer des produits toujours plus performants.

Alexandra Chaumonnot

Alexandra Chaumonnot
Direction Catalyse et Séparation
alexandra.chaumonnot@ifpen.fr

C’est pour répondre à cet enjeu qu’IFPEN et le Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris collaborent depuis 2002. Adoptant une approche originale, ils ont parié sur une technologie particulière : l'atomisation ou aérosol.

Ont ainsi été obtenus, en une seule étape de synthèse, et grâce à un outil fonctionnant en continu :

  • des aluminosilicates mésotructurés à forte teneur en aluminium,
  • des solides composites constitués de nanocristaux de zéolithes piégés dans une matrice mésostructurée
  • et des aluminosilicates micro, méso et macro-poreux, structurés ou non.

Cette technologie présente un double intérêt. D’une part, elle permet de créer une multitude de solides. D’autre part, elle semble compatible avec des enjeux de production industrielle. En outre, les propriétés inhabituelles d'acidité de certains des matériaux ainsi obtenus, en rupture avec celles des solides acides utilisés industriellement en catalyse, laissent entrevoir de nouveaux axes de recherche et développement dans les domaines des matériaux innovants et de la catalyse.

Une perspective prometteuse dans un contexte énergétique tendu où la réponse à nos besoins est plus que jamais liée à l'innovation technologique.

a) Particule à porosité hiérarchisée, mésoporeuse sur les bords, macroporeuse à cœur.
b) Particule mésostructurée avec des pores cylindriques répartis de façon périodique dans la matière.

Publications

  • A. Chaumonnot , F. Tihay, A. Coupé, S. Péga, C. Boissière, D. Grosso, C. Sanchez, Oil and Gas Science and Technology-Rev. IFPEN, 64, 6 (2009) 681.
    >> DOI: 10.2516/ogst/2009029
  • S. Péga, C. Boissière, D. Groso, T. Azaïs, A. Chaumonnot, C. Sanchez, Direct Aerosol Synthesis of Large-Pore Amorphous Mesostructured Aluminosilicates with Superior Acid-Catalytic Properties - Angew. Chem. Int. Ed. 48 (2009) 2784.
    >> DOI: 10.1002/anie.200805217

 

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