Elaboration de matériaux oxydes pour une application catalytique de conversion et valorisation du CO2 - Stage BUT

IFP Energies nouvelles - Lyon

Stage Chimie Rhône entre avril et juin 2023 de 2 à 3 mois


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.

Elaboration de matériaux oxydes pour une application catalytique de conversion et valorisation du CO2

FP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche travaillant dans les domaines de l'énergie, du transport et de l'environnement. L'innovation est au cœur de son action, et les programmes de R&I d'IFPEN ont pour objectif de lever des verrous scientifiques et technologiques, pour permettre de déboucher sur des innovations valorisables par l'industrie.

Dans ce contexte, la direction Catalyse, Biocatalyse et Séparation regroupe les compétences et les outils nécessaires à la conception et au développement d’agents catalytiques, biocatalytiques et de séparations dans les domaines du traitement du gaz naturel et biogaz, du raffinage et du bio-raffinage, du captage et recyclage du CO2, de la pétrochimie et de la synthèse d’intermédiaires chimiques à partir de ressources renouvelables.

Afin de lutter contre le changement climatique, une approche prometteuse pour réduire les émissions de CO2 consiste à le valoriser par hydrogénation au travers d’une conversion catalytique de type Reverse Water Gaz Shift. La transformation du CO2 en présence d’hydrogène (H2) via la réaction RWGS permet de produire du monoxyde de carbone (CO) et de l’eau (H2O) qui sont ensuite valorisés dans divers procédés catalytiques (synthèse Fischer Tropsch, production de méthanol et d’intermédiaires chimiques).

Au cours de ce stage, on souhaite élaborer des matériaux performants et utilisables dans ce procédé de conversion du CO2. Les catalyseurs hétérogènes industriels sont généralement constitués d’un support, qui est une matrice inorganique poreuse souvent à base d'alumine ou de silice (Al2O3 / SiO2), et d’une phase active, qui est généralement une espèce métallique dispersée sous forme de nanoparticules (Pt, Pd, Au, Co, Mo, Fe…).

Le projet consistera donc à utiliser divers supports et à explorer plusieurs compositions de phase active pour produire des lots de catalyseurs. Au-delà du travail expérimental, on analysera l’influence de la préparation et de la composition sur les propriétés physico-chimiques des matériaux élaborés, avec pour objectif final d’améliorer l’activité et la sélectivité de ce type de catalyseurs

Description

La mission sera majoritairement axée sur la réalisation d’imprégnations de phases actives sur des supports. Les essais expérimentaux seront conduits sur des équipements de laboratoire, et une partie importante du stage correspondra à produire divers catalyseurs, en ciblant une composition idéale ainsi qu’en optimisant les traitements thermiques (séchage/calcination).

On caractérisera ensuite les propriétés physico-chimiques des solides obtenus, grâce à diverses techniques d’analyse : microscopies optique, MEB et MET, porosimètrie (N2/Hg) pour l’analyse texturale, DRX pour la structure cristallographique et la composition. L’essentiel des caractérisations seront effectuées en collaboration avec le département analyse tout au long du stage.

Enfin le traitement et l’exploitation des résultats seront conduits au fur et à mesure avec l’équipe encadrante, puis le projet se conclura par un rapport de synthèse

Profil recherché

Étudiant(e) en 2ème année BUT ou BTS ou Université en spécialité chimie, synthèse ou chimie des matériaux, souhaitant découvrir le monde de la recherche appliquée ainsi qu’enrichir ses compétences scientifiques et techniques.

  • Candidat(e) dynamique et autonome ayant l’expérience du laboratoire et un goût pour le travail expérimental

(PDF - Max : 5 Mo)
(PDF - Max : 5 Mo)

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Indemnité Oui

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