Etude des catalyseurs de Rh supporté sur des oxydes mixtes de Ce-Pr dispersés sur des alumines modifiées : influence du modificateur sur l'interaction de l'oxyde mixte avec le support

Abstract

L’oxyde de cérium présente de multiple propriétés physico-chimiques (catalytiques, conductimétrique, optiques) et entre déjà dans plusieurs applications courantes. le gain d’intérêt qu’a connu ce matériau dans le domaine de la catalyse hétérogène au cours des années 9, est dû à son pouvoir de pression d’oxygène dans le milieu réactionnel. Le travail que nous présentons a pour but d’étudier les comportements chimiques et structurales de systémes catalytiques dans lesquels l’oxyde mixte cérium-paraséodyme joue un role promoteur. Ce dernier est dispersé sur deux types d’alumines modifiées. Nous avons aussi étudié l’influence du modificateur du support sur l’interaction de l’oxyde mixte avec l’alumine. Les catalyseurs préparés par imprégnation par DRX, DRX in situ, BET, DTP/RTP, OSC, IR, HREM, XPS, EELS et EDS. A partir des résultats de caractérisation, nous avons essayé d’établir des corrélations entre les propriétés redox de ces catalyseurs et les changements structuraux qu’ils peuvent subir sous des conditions sévères de traitement. L’étude de la réductibilité par DTP/RTP a indiqué que l’incorporation du praséodyme dans le réseau de la cérine et la présence du métal améliore nettement les propriétés redox de l’oxyde mixte. L’évolution en fonction de la température de réduction de la capacité de stockage de l’oxygène a montré l’augmentation de OSC jusqu’à 800°C. la réduction de l’oxyde mixte à 900°c conduit à une diminution importante des valeurs de OSC obtenues. cette diminution est drastique dans le cas du catalyseur : P20C/AI2O3-LaO3. Les analyses par DRX et XPS montrent que les traitement à 9000°C sous H2/Ar conduisent à la désactivation des propriétés redox de l’oxyde mixte supporté suite à la formation des aluminates de lanthanide LnAIO3 ( Ln=Ce, Pr). Cette désactivation est quasi-totale et irréversible dans le cas du support modifié par La2O3. la présence de ces cations lanthanides sous forme d’hydroxycarbonates dans le cas du support modifié par la silice permet la réapparition de la phase cubique après traitement de réoxydation et la récupération du pouvoir redox supporté.