Préparation et évaluation de catalyseurs pour la conversion

Préparation et évaluation de catalyseurs pour la conversion du méthanol en carburants
Proposition de thèse CIFRE – TOTAL S.A.
Laboratoire d’accueil : Institut Charles Gerhardt (Institut de Chimie Moléculaire et des
Matériaux de Montpellier) UMR 5253 CNRS/Ecole Nationale Supérieure de Chimie de
Montpellier (www.icgm.fr). Directeur François Fajula
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Equipe Matériaux Avancés pour la Catalyse et la Santé.
Contact laboratoire : Bernard Coq, DR CNRS. 04 67 16 34 82, [email protected]
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Contact TOTAL : Francis Luck, tél. 01 47 44 63 21, [email protected]
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L’augmentation durable du prix du pétrole brut et les contraintes sur la qualité des carburants
automobile rendent économiquement et technologiquement attractifs les procédés alternatifs
de production de carburants liquides. Parmi ceux-ci, la transformation du méthanol en
hydrocarbures sur des catalyseurs acides zéolithiques a fait l’objet de plusieurs
développements, dont certains exploités industriellement. La problématique récurrente des catalyseurs actuels est leur durée de vie qui est déterminée
par leur résistance à la désactivation par cokage. La transformation du méthanol en oléfines
et en hydrocarbures obéit à un mécanisme de croissance de chaîne de type Flory, dans lequel
le temps de séjour dans la microporosité influence la distribution des produits de réaction et
des résidus lourds responsables du blocage des pores. L’optimisation des catalyseurs (nanoingéniérie de leur morphologie et de leurs propriétés de surface) et du procédé (intensification
du transfert de matière à l’interface solide-fluide) constituent quelques stratégies envisagées
pour améliorer les performances catalytiques.
L’objet de cette thèse est d’évaluer l’importance des caractéristiques physico-chimiques et
texturales de catalyseurs modèles (à base de zéolithes et de zéotypes) sur leur stabilité et leur
sélectivité dans le procédé « Methanol to Fuels ». Le doctorant aura la charge de la synthèse,
de l’activation, de la caractérisation et de l’évaluation des solides. La réaction sera mise en
œuvre dans deux différents types de réacteurs. Titulaire du Diplôme d’Ingénieur, le candidat
devra posséder des compétences en chimie du solide/matériaux, en spectroscopie, en génie
chimique et le goût du travail en équipe.