Conception innovante de catalyseurs hétérogènes par co-malaxage (BUT2)

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Conception innovante de catalyseurs hétérogènes par co-malaxage

Les catalyseurs hétérogènes sont au cœur de nombreux procédés chimiques et énergétiques. Leur amélioration constitue un enjeu majeur pour répondre aux besoins croissants de procédés industriels plus efficaces et respectueux de l’environnement. Un catalyseur hétérogène est généralement constitué d’un support, souvent un matériau poreux tel que l’alumine, sur lequel est déposée une phase active responsable de l’activité catalytique.

Ce stage s’inscrit dans ce contexte en contribuant au développement d’une nouvelle méthode de préparation de catalyseurs hétérogènes. L’approche proposée consiste à simplifier la préparation des catalyseurs en combinant, en une seule étape, la mise en forme du support, ici de l’alumine, et l’introduction de la phase active sous forme de nanoparticules de sulfure métallique. Cette méthode de co-malaxage permettrait d’améliorer la dispersion des espèces actives au sein du support et d’éviter les difficultés liées aux méthodes classiques d’imprégnation.

DESCRIPTION

L’objectif de ce stage sera de mettre en place cette nouvelle méthode de préparation de catalyseurs en travaillant sur les conditions de mise en forme par malaxage-extrusion des nanoparticules avec la pâte d’alumine. Le ou la stagiaire devra identifier les conditions optimales de co-malaxage, permettant d’obtenir des catalyseurs répondant aux critères de texture, de résistance mécanique et de dispersion de phase active.

Pour ce faire, les catalyseurs seront caractérisés grâce à différentes techniques (physisorption à l’azote, spectrométrie FX, MET, …) afin de comprendre l’influence des conditions de co-malaxage sur ces caractéristiques physico-chimiques. Enfin, les catalyseurs seront évalués par un test d’hydrogénation et comparés à des catalyseurs obtenus par des méthodes classiques d’imprégnation.

Ce stage permettra d’évaluer les bénéfices de cette nouvelle méthode de préparation et offrira à l’étudiant(e) l’opportunité d’acquérir des compétences allant de la synthèse de catalyseurs, leurs caractérisations jusqu’à leur évaluation en catalyse.