Préparation et caractérisation des bronzes d'hydrogène et de molybdéne ou de tungstène en vue d'applications en catalyse d'hydrogénation sélective

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire est divisé en trois parties. Dans la première partie, des trioxydes de molybdène et de tungstène ont été élaborés par la méthode du réacteur à flamme et caractérisés par diffraction X, adsorption d’azote à – 19°C et microscopie électronique à transmission. Les oxydes issus de la préparation présentent des surfaces spécifiques comprises entre 17 et 82 m².g⁻¹ environ pour MoO₃ et entre 18 et 55 m².g⁻¹ environ pour WO₃. L’oxyde MoO₃ cristallise dans la phase orthorhombique alors que WO₃ cristallise dans la phase monoclinique pseudo-orthorhombique. Le second volet de ce travail a été consacré la préparation, en enceinte fermée, des bronzes HxMoO₃ et HyWO₃ à partir de Pt/MoO₃ et Pt/WO₃ et à leur caractérisation par volumétrie, diffraction X et microscopie électronique à balayage. Les bronzes HxMoO₃ formé entre 25 et 400°C présentant une teneur en hydrogène, x, comprises entre 1,4 et 2,1 alors que HyWO₃ , la valeur de y obtenue dans le même domaine de température est comprise entre 0,4 et 0,6. La taille moyenne des particules de platine déposé sur MoO₃ et WO₃ a été déterminée par microscopie électronique à transmission, la chimisorption de CO à 25°C s’étant avérée non applicable à ces catalyseurs. La troisième partie de ce travail a eu pour objet de tester les catalyseurs Pt/MoO₃ et Pt/WO₃ dans les réactions d’hydrogénation de l’acroléine, de l’alcool allylique et du monoxyde de carbone. L’ensemble des résultats obtenu a montré que les bronzes HxMoO₃ et HyWO₃ (formés à T < 160°C) n’exercent pas une grande influence sur les propriétés catalytiques du platine déposé. En revanche, une forte interaction semble exister entre le plaine et le support (MoO₃ et WO₃) conduisant à la création de sites Pt-MOx et Pt-MOy (M:Mo, W avec 2 < x< 3 et y < 2) lorsque les catalyseurs Pt/MoO₃ et Pt/WO₃ sont réduits entre 200 et 500°C. Ces sites possèdent des propriétés catalytiques très différentes de celles du platine déposé sur supports conventionnels.