Avis de soutenance de Doctorat en Chimie de Mme KRIM Karima
Madame Krim Karima
Soutiendra publiquement sa thèse de Doctorat 3ème cycle LMD en Chimie
Spécialité : Physico-Chimie des Matériaux
Intitulé de la thèse: «Hydrogénation catalytique de CO2 en méthanol et sa réactivité en diméthyléther sur des catalyseurs hybrides CuO-ZnO-Al2 O3 et HZSM5 »
Le : 15 juin 2023 à la salle de conférences de la Faculté des Sciences à 09h :00
Directeur de Thèse : Pr. HOCINE Smain
Co-directeur de Thèse : Pr. POUILLOUX Yannick
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Résumé de la thèse en Francais
Le présent travail porte sur l’étude et le développement de nouveaux systèmes catalytiques pour la synthèse de méthanol et sa déshydratation en diméthyle éther (DME) en une seule étape. La synthèse du méthanol a été réalisée à partir d’un mélange réactionnel CO2/H2 sur un catalyseur commercial CuO-ZnO/Al2O3 (CZA) sous une pression de 30 bar. Ce catalyseur a été ensuite couplé à un catalyseur acide, une zéolithe commerciale HZSM-5, pour convertir le méthanol en diméthyléther. Dans un premier temps, différent mélanges mécaniques ont été réalisé avec le catalyseur CZA et la zéolithe commerciale HZSM-5, d’après les résultats obtenus il s’avère que le mélange le plus intime de ces deux phases induit une perte des performances catalytiques de la zéolithe. Par la suite une zéolithe hiérarchique a été synthétisée par voie hydrothermal, combinée au catalyseur CZA, cette zéolithe présente une meilleure sélectivité en DME (77%) comparée à la zéolithe classique (73%). Les résultats obtenus ont démontré qu’en plus de la morphologie de la zéolithe, la nature des sites acides jouent un rôle crucial dans la détermination du taux de production de DME.
Mots clés : diméthyle éther, méthanol, CO2/H2, CuO-ZnO/Al2O3, HZSM-5, zéolithe hiérarchique.
Abstract
The focus of the proposed work is the development of new catalytic systems for the synthesis of methanol and its dehydration to dimethyl ether (DME) in a single step. The synthesis of methanol was carried out from a CO2/H2 reaction mixture on a commercial CuO-ZnO/Al2O3(CZA) catalyst under a pressure of 30 bar. This catalyst was then coupled with an acid catalyst, a commercial HZSM-5 zeolite, to convert the methanol into dimethyl-ether. At first, different mechanical mixtures were prepared with the CZA catalyst and the commercial zeolite HZSM-5, according to the results obtained it turns out that the most intimate mixture of these two phases induces a loss of the catalytic performance of the zeolite. Subsequently, a hierarchical zeolite was synthesized by hydrothermal route, combined with the CZA catalyst, this zeolite has a better selectivity for DME (77%) compared to conventional zeolite (73%). The results obtained demonstrated that in addition to the morphology of the zeolite, the nature of the acidic sites play a crucial role in determining the rate of DME production.
Keys words: dimethyl ether, methanol, CO2/H2, CuO-ZnO/Al2O3, HZSM-5, hierarchical zeolite.