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Catalyse et Séparation

Les catalyseurs sulfures traquent l'oxygène des bioressources

Afin de limiter l’empreinte carbone des carburants ou des molécules intermédiaires pour la chimie, il est judicieux de substituer aux ressources fossiles des matières d’origine renouvelable (huiles végétales, graisses animales, huiles de pyrolyse, lignine, etc.).

Une des spécificités de ces matières est leur forte teneur en composés oxygénés, souvent incompatible avec les propriétés et spécifications des produits ciblés. Une transformation de ces bioressources par traitement catalytique est donc nécessaire pour éliminer, de manière partielle ou totale, l’oxygène de leur contenu.

Pour l’hydrotraitement, les catalyseurs à base de sulfures de molybdène promus par du nickel (NiMoS) sont très versatiles, et permettent la purification et la conversion d’hydrocarbures d’origines fossiles comme ex-biomasse.

Grâce à une collaboration étroite avec l’IRCELYON(1-2), et en combinant une approche cinétique expérimentale avec de la modélisation moléculaire quantique, IFPEN a identifié les mécanismes réactionnels de désoxygénation de molécules modèles mis en jeu à l’échelle du site actif. Le rôle clé du promoteur (Ni) sur l’activité et la sélectivité en désoxygénation et décarbonylation a ainsi été mis en évidence. Ceci ouvre la voie à une optimisation encore améliorée des formulations de catalyseurs.

Plus récemment, grâce à une approche multitechnique (centrée sur l’analyse chromatographique bidimensionnelle), un nouveau progrès a été accompli dans la compréhension des mécanismes et des étapes de conversion des charges oxygénées complexes(3). Ce travail, réalisé sur de la lignine, doit permettre de maîtriser les conditions de réaction pour opérer de manière contrôlée sa transformation en bases aromatiques ou phénoliques.

 

Contact scientifique : antoine.daudin@ifpen.fr

Article paru dans Science@ifpen n° 20 - Avril 2015

Publications

  • (3) B. Joffres, C. Lorentz, M. Vidalie, D. Laurenti, A-A. Quoineaud, N. Charon, A. Daudin, A. Quignard, C. Geantet, Appl. Catal. B : Env., 2014, 145, 167.
    >> DOI: 10.1016/j.apcatb.2013.01.039

 

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