Nouvelle recherche

Cette offre n'est plus disponible

Apport de la TPR pour l'étude de l'hydrodésulfuration du 4-méthylbidenzothiophène

IFP Energies nouvelles - Direction Catalyse, Biocatalyse et Séparation

Stage - Chimie

Réf. R066-13
Localisation
Rhône
Début
entre aujourd'hui et octobre 2019
Durée
de 4 à 6 mois
Indem.
Oui

IFP Energies nouvelles est un organisme public de recherche, d’innovation industrielle et de formation intervenant dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. Sa mission est d'apporter aux acteurs publics et à l'industrie des technologies performantes, économiques, propres et durables pour relever les trois grands défis sociétaux du 21e siècle : changement climatique et impacts environnementaux, diversification énergétique et gestion des ressources en eau. Son expertise est internationalement reconnue.

IFP Energies nouvelles poursuit 5 priorités stratégiques, indissociables et complémentaires dans l'accomplissement de sa mission d’intérêt général :

  • Produire à partir de sources renouvelables des carburants, des intermédiaires chimiques et de l'énergie
  • Produire de l’énergie en réduisant l’impact sur l’environnement
  • Développer des transports économes et à faible impact environnemental
  • Produire à partir de ressources fossiles des carburants et intermédiaires chimiques à faible impact environnemental
  • Proposer des technologies respectueuses de l'environnement et repousser les limites actuelles des réserves d'hydrocarbures

Son école d'ingénieurs, partie intégrante d'IFP Energies nouvelles, prépare les générations futures à relever ces défis.

Apport de la TPR pour l’étude de l’hydrodésulfuration du 4-méthylbidenzothiophène

Contexte du projet

Les catalyseurs d’hydrotraitement (de type MoS2/Alumine) sont constitués de sulfures de métaux de transition déposés sur un support. Leur utilisation historique est la mise aux spécifications environnementales en soufre des carburants, mais ils peuvent être utilisés comme photocatalyseurs, permettant ainsi la dégradation de certains contaminants organiques, ou encore la production d’hydrogène à partir d’eau.

Un second métal, dit promoteur (cobalt ou nickel), peut être associé pour augmenter les performances catalytiques. La phase active de ce type de catalyseur est obtenue après une étape d’activation en présence d’H2S et d’H2 à haute température à partir d’un précurseur sous forme oxyde. Une meilleure description et un meilleur contrôle du fonctionnement de la phase sulfure sont des éléments clefs pour améliorer les performances de ces catalyseurs.

Description

La phase active MoS2 consiste en des particules, appelées feuillets, de forme plus ou moins hexagonale, les atomes de molybdène étant reliés entre eux via les atomes de soufre par un réseau de coordination de type trigonal prismatique. La TPR (réduction en température programmée) est une technique permettant une description fine de la phase active, à la fois en terme de dispersion/quantité de sites de bord et de force de la liaison métal-soufre, ces deux éléments étant clefs pour la performance.

En pratique, il est connu que le premier pic de réduction (200-300°C) est la signature directe d’une réaction entre les atomes de soufre de bord les plus labiles et l’H2. La force de la liaison métal-soufre est ainsi sondée par la température de ce premier pic alors que la quantité d’H2 consommée par mole de molybdène engagé traduira la dispersion et pourra être reliée à l’activité catalytique pour une réaction d’HDS.

En combinant TPR et étude cinétique en HDS sur composé modèle (4-méthyldibenzothiophène), l’objectif du stage sera de mieux caractériser l’acte catalytique tant du point de vue du réactif et des intermédiaires que du site actif. Les voies réactionnelles ciblées par le test sont les voies d’hydrogénation et de désulfuration directe. Pour cette étude, on se propose d’étudier des catalyseurs supportés sur alumine de type CoMoS, NiMoS ou MoS2 avec une teneur en phase active faible afin d’éviter les réactions secondaires (et donc fiabiliser les calculs de sélectivité de réaction). Cela permettra aussi de limiter la formation de phase réfractaire qui viendrait perturber l’analyse des données.

A la fin du stage, l’étudiant aura acquis des connaissances en catalyse hétérogène, à la fois autour des préparations/caractérisations de catalyseur et également en termes de tests catalytiques.

Profil recherché

Master en Chimie, Catalyse, Chimie des Procédés, Sciences Analytiques


Cette offre n'est plus disponible

Contact

IFP Energies nouvelles - Direction Catalyse, Biocatalyse et Séparation
Bertrand GUICHARD
Rond-point de l'échangeur de Solaize - BP 3
69360 Solaize
Logo IFP Energies nouvelles - Direction Catalyse, Biocatalyse et Séparation