Etude d'oxydes mixtes cuivre chrome utilisés comme catalyseurs dans les réactions d'oxydation et de déshydrogénation de l'alcool isopropylique

Abstract

Nous avons essayé, au cours de ce travail, d'effectuer une approche expérimentale du processus de conversion catalytique de l'alcool isopropylique en acétone. Vu l'intérêt porté aux catalyseurs à base de cuivre et de chrome, nous avons préparé par le procédé de coprécipation sept échantillons extrudés de composition variant de 0 à 100% en cuivre et chrome. Ces échantillons ont été soumis à caractérisation par différentes méthodes d'analyse telles que l'analyse thermique, la spectroscopie infra-rouge, la mesure de surface spécifique et d'acidité, l'analyse aux R.X avant être testés dans des réactions d'oxydation et de déshydrogénation de l'alcool isopropylique. Notre but étant de déterminer le meilleur catalyseur compte-tenu des conditions opératoires optimales, nous avons fait varier tous les paramètres pouvant influer sur la réaction tels que la température de réaction, la masse de catalyseur ou hauteur du lit catalytique, les débits d'alcool et d'air. Nous avons pu constater, d'après les résultats obtenus que la conversion maximale de l'alcool en acétone est atteinte en travaillant avec le catalyseur le plus riche en cuivre et ce, pour les deux types de réactions, ceci pourrait s'expliquer par le fait que le cuivre est un fort réducteur et que ses sites réducteurs sont très actifs; ce qui donne au catalyseur une grande activité. Cependant, la température de réaction est différente dans les deux cas. En effet, la déshydrogénation est favorisée par une augmentation de température, alors que dans la réaction d'oxydation, l'élévation de température au delà d'une certaine valeur fait apparaitre des réactions secondaires. Toujours dans le cadre de la réaction d'oxydation, le meilleur taux de conversion est obtenu pour une température du bain de 50°C.