Bases scientifiques de la préparation des catalyseurs constitués d'oxydes mixtes massiques Scientific Bases for the Preparation of Bulk Mixed Oxide Catalysts

Cette étude de la préparation des oxydes mixtes massiques et de leur mise en régime dans le milieu réactionnel concerne les différentes méthodes de synthèse utilisées et précise quelles sont les lois générales qui régissent chaque étape unitaire de la préparation (séparation d'un précurseur hydraté, lavage, transformations hydrothermiques, séchage, activation thermique, addition d'autres éléments, mise en forme). De nombreux exemples révèlent la diversité des transformations observées. L'oxyde mixte activé thermiquement est lui-même le précurseur d'autres oxydes mixtes, de métaux ou d'alliages divisés, de sulfures, de nitrures ou de carbures simples ou mixtes. Ces composés se forment lors de la stabilisation du catalyseur dans le milieu réactionnel, au cours d'une transformation complexe et spécifique du type de réaction envisagé. Divers exemples (oxydation ménagée, déshydrogénation, synthèse d'alcools) sont donnés. Une caractérisation systématique et rigoureuse de chaque intermédiaire réactionnel est finalement nécessaire pour préciser les lois plus ou moins empiriques qui régissent l'évolution des propriétés superficielles et massiques de texture, de structure et de composition, au cours des transformations successives du solide; le procédé de préparation et de mise en régime optimisé qui en résulte doit enfin satisfaire aux impératifs techniques et économiques du procédé catalytique correspondant. <br> This study of the preparation of bulk mixed oxides and of their stabilization into the reaction medium deals with the different synthesis methods used and gives some general laws governing each specific type of preparation (separation of a hydrated precursor, washing, hydrothermal transformations, drying, thermal activation, addition of other elements, shaping). Numerous examples reveal the diversity of the transformations observed. The thermally activated mixed oxide becomes itself the precursor of other mixed oxides, divided metals or alloys, sulfides, nitrides or simple or mixed carbides. These compounds are formed when the catalyst is stabilized in the reaction medium during a complex transformation which is often specific to the type of reaction considered. Various examples (mild oxidation, dehydrogenation, synthesis of alcohols) are given. Finally, a systematic and strict characterisation of each reaction intermediate is required for specifying the more or less empirical laws governing the evolution of the superficial and bulk properties of texture, structure and composition during the successive transformations of the solid. The resulting optimized process of preparation and of stabilization into the reaction medium must also satisfy the technical and economic requirements of the corresponding catalytic process.

Abstract licence: CC BY

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