Modélisation cinétique de l’oxydation du glycérol en phase liquide catalysée par l’Or - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2015

Modélisation cinétique de l’oxydation du glycérol en phase liquide catalysée par l’Or

Elzbieta Skrzynska
  • Fonction : Auteur
Mickael Capron
Franck Dumeignil

Résumé


Introduction Le glycérol (GLY) est un polyol qui est coproduit lors de la production du biodiesel. Ce composé est considéré comme une molécule plateforme car elle peut être valorisée en différents produits d'intérêts. L’oxydation catalytique du glycérol a gagné récemment en intérêt pour la production d'acides comme l'acide glycolique. Malgré ces travaux, le mécanisme d'oxydation sur catalyseur supporté à base d'or en milieu basique n'est pas encore clarifié. C'est pourquoi nous proposons dans ce travail une étude cinétique de l’oxydation du glycérol sur Au/TiO2 dans le but d'obtenir un modèle cinétique avec une approche de type Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson.
Résultats L'étude expérimentale sur la cinétique a été menée en réacteur fermé en faisant varier température, pression, concentration de NaOH et avec mélange des réactifs en compétition. A partir de l'analyse des données cinétiques, nous avons abouti au mécanisme proposé dans la Figure 1 dans lequel il est clairement démontré que l’acide formique (C1), glycolique (C2) et le glycérique (C3) sont des produits primaires [1]. Ce résultat indique que sur l'or, nous avons simultanément une oxydation sélective et une ou deux coupures C-C oxydantes. Une modélisation cinétique a été réalisée avec le logiciel MATLAB : r_i=(k_i K_i C_i)/〖(1+∑〖K_n C_n)〗〗^2 La Figure 2 présent les résultats de la modélisation après ajustements paramétriques. Il peut être observé que ceux-ci sont statistiquement significatifs. Le catalyseur étudié réduit l’énergie d’activation de toutes les réactions en comparaison avec les valeurs obtenues sans catalyseur (non montrés). De plus, les énergies d’activation des réactions r1 et r3 sont plus faibles que celles publiées par Demirel et col. (50 kJ/mol) [2]. D’autre part, les acides C3 (glycérique et tartronique) présentent les constantes d’adsorption les plus hautes. La poursuite des travaux sera focalisée sur la modélisation de l'effet de la soude et d'activation de l'O2.
Remerciements Ce travail a été réalisé en partenariat avec la SAS PIVERT, dans le cadre de l’Institut Français pour la Transition Energétique (ITE) P.I.V.E.R.T. (www.institut-pivert.com) sélectionné comme un « Investissement d’Avenir ». Ce travail a été financé par « Investissement d’Avenir » supporté par le Gouvernement Français avec comme référence ANR-001
Références
[1] E. Skrzynska, J. Ftouni, J.S. Girardon, M. Capron, L. Jalowiecki-Duhamel, J.F. Paul, F. Dumeignil. ChemSusChem 5 (2012), 2065-2078
[2] S. Demirel, M. Lucas, J. Wärna, T. Sarmi, D. Murzin, P. Claus. Top. Catal 44 (2007), 299-305
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-01155287 , version 1 (26-05-2015)

Licence

Paternité - Pas d'utilisation commerciale

Identifiants

  • HAL Id : hal-01155287 , version 1

Citer

N. Diaz, Elzbieta Skrzynska, Mickael Capron, Franck Dumeignil, P. Fongarland. Modélisation cinétique de l’oxydation du glycérol en phase liquide catalysée par l’Or. GECat2015, May 2015, Obernai, France. ⟨hal-01155287⟩
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