Production de la silice mésoporeuse à partir des ressources naturelles : Processus d'optimisation et applications comme supports des nanoparticules de Ni et Ag, dans la catalyse en phase gazeuse

Abstract

Une nouvelle silice mésoporeuse (SM) a été produite à partir d’une roche de ponce locale, à l'aide d'un traitement alcalin à basse température suivi d’une précipitation chimique à l’acide sulfurique. Un plan d’expérience basé sur la combinaison de la Méthodologie de Surface de Réponse et de Plan Composite Centré a été choisi pour modéliser et optimiser les paramètres influençant le processus de production. La silice synthétisée a été caractérisée par plusieurs techniques analytiques et a été utilisée comme supports catalytiques des nanoparticules métalliques (Ni, Ag) dans le reformage à sec du méthane et dans la conversion de l’isopropanol. L’analyse texturale a montré que les propriétés physico-chimiques intrinsèques de la silice préparée sont intéressantes et excèdent celles des silices issues de la biomasse et de nombreuses silices commerciales. Les tests catalytiques réalisés respectivement sur les précurseurs (Ni-x/SM) et (Ag-x/SM), dans le reformage du méthane et dans la conversion de l’isopropanol ont montré des performances accrues quant à l’activité et la sélectivité des produits de réactions. Les résultats obtenus ont été corrélés à la nature du support SM, qui présente des groupements silanols (Si-OH) et siloxanes (Si-O-Si), actifs vis-à-vis de la dispersion des éléments métalliques empêchant leur agglomération et donc leur désactivation.