• Langue : Français
• Discipline : Structure et dynamique des systèmes réactifs
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/2007

Résumé en langue originale

-la mesure de la semi perméabilité au dioxygène, de la polarisation électrochimique et des propriétés catalytiques. La membrane dense est placée entre deux tubes céramiques. L'utilisation de joints en pyrex permet l'étanchéité mais limite l'étude dans un domaine de température compris entre 550 et 700°C. Plusieurs phases BIMEVOX (Bi4V2O11, BICOVOX, BICUVOX, BITAVOX, BINIVOX) ont été caractérisées. Les influences de la température, de la pression partielle dans le compartiment riche en oxygène, de la nature du BlMEVOX, de son état de surface ont été étudiées. Afin d'augmenter, les flux d'oxygène, une membrane constituée d'un cermet BlMEVOX-or a également été caractérisée. Le dépôt d'une électrode de cermet sur chaque face a permis de contrôler ces flux. Pour le propane, dans tous les cas, une conversion proche de 10% est obtenue. L'hydrogène est le principal produit avec une sélectivité supérieure à 50% mais peu de produits d'oxydation sont observ és. Les réactions de craquage thermique sont majoritaires et rendent difficile l'étude de la membrane elle-même. Cependant, le dépôt d'oxyde de nickel en surface et des études menées en présence d'un thermocouple à base de nickel, nous ont montré que les réactions d'oxydation étaient fortement accélérées en présence de ce catalyseur. Par ailleurs, malgré un milieu fortement réducteur, l'étude a montré une grande stabilité structurale et mécanique de ces membranes. L'oxydation sélective des alcanes repose sur le mécanisme de Mars Van Krevelen dans lequel interviennent deux réactions, l'oxydation de l'hydrocarbure par réduction du catalyseur puis la réoxydation de ce catalyseur. Le Réacteur à Membrane Dense Catalytique (RMDC) est un concept innovant qui permet le découplage de ces deux réactions. Il s'appuie sur une membrane dense, conductrice par ions oxyde, placée entre deux atmosphères, l'une contenant de l'air, l'autre l'hydrocarbure. Le rôle de la membrane est double: elle permet l'apport sélectif d'oxygène et, en tant que contacteur actif, elle peut également intervenir comme catalyseur de la réaction recherchée. En raison de leur excellente conductivité ionique et de l'activité catalytique reconnue du bismuth et du vanadium, les phases BIMEVOX (Bi2 V1-xMexOz), dérivées de Bi4V2O11 par substitution partielle du vanadium, ont été retenues pour tester ce concept. Un banc de test a été mis en place. Le montage permet