Oxydation ménagée du Méthane sur les Hétéropolycomposés
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Date
2010
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universite Mouloud Mammeri
Abstract
L’oxydation partielle du méthane a été étudiée sur des catalyseurs hétéropolyanioniques de type
Keggin. Les polyoxométallates (POMs) de formule : CsxPW11MO40 (M = Fe+3, Ni+2 et Co+2),
CsxPMo11MO40 (M = Fe3+ et V5+), H4PMo11VO40, H4PMo10WVO40, (NH4)4PMo11FeO39 et
(NH4)4SiMo11FeO39 ont été préparés et caractérisés par plusieurs méthodes physico-chimiques IR, UV,
DRX, ATG/ATD, voltampérométrie cyclique et par spectroscopie RMN 31P. Leurs propriétés catalytiques
ont été évaluées dans la réaction d’oxydation ménagée du méthane en méthanol sous atmosphère
d’oxygène et de N2O entre 700 et 750 °C. Dans la réaction d’oxydation du méthane, la nature des produits
formés et l'activité catalytique dépendent de la composition du solide, de la nature de l’agent oxydant et
des conditions opératoires. Les polyoxométallates de la série CsxPW11MO40 sont plus actifs mais moins
sélectifs que ceux de la série CsxPMo11MO40. Les meilleures sélectivités en méthanol sont obtenues sous
atmosphère de N2O tandis que les meilleures conversions sont obtenues avec l’oxygène moléculaire.
L’acide H4PMo10WVO40, présente le meilleur rendement en produit oxygénés, les sélectivités en méthanol
et en formaldéhyde atteignent 63,90% pour une conversion de 8% à la température de réaction de 700 °C
et 48,50% pour une conversion de 14% à 750°C respectivement.
L’étude mécanistique a montré que le méthanol est issu directement du méthane:
CH4 ¾® CH3OH ¾® H2C=O ¾® HCO2H ¾® COx
Le méthane s’oxyde d’abord en méthanol ; le méthanol étant plus réactif que le méthane, il s’oxyde à son
tour en formaldéhyde qui est un intermédiaire de formation des COx.
Description
128f. : ill. ; 30cm. '+ cd-rom)
Keywords
Méthane, Méthanol, Formaldéhyde, Hétéropolyoxométallates
Citation
Catalyse