Dépollution de l'air intérieur par catalyse économe en énergie sur catalyseurs en film mince chauffés par leur support métallique

• Main Author: Leclercq, Jérôme
• Language: fra
• Published: Université Claude Bernard - Lyon I 2013
• Subjects: [CHIM:CATA] Chemical Sciences/Catalysis; [CHIM:CATA] Chimie/Catalyse; Destruction catalytique des COV; Chauffage par induction électromagnétique; Traitement de l'air; Catalyseur en films minces; Réacteur annulaire; Isopropanol; Toluène
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01070795; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/01/07/07/95/PDF/TH2013_Leclercq_Jerome.pdf

Ce travail montre la mise en œuvre d'une technique originale pour le chauffage rapide et bien contrôlé de catalyseurs sous forme de films minces déposés sur un structurant métallique. L'utilisation d'un système à induction électromagnétique adapté à un réacteur catalytique de type annulaire nous a permis d'étudier un certain nombre de matériaux catalytiques, déposés sur acier inoxydable, dans une perspective d'oxydation totale en CO2 et H2O de composés organiques volatiles (COV) présents dans l'air. La combustion de l'isopropanol et du toluène par l'oxygène de l'air a été étudiée en utilisant différents catalyseurs déposés sous forme de films minces: 1%Pt/Al2O3, 0,3%Pt/SnO2, 1%Pt/SnO2 et 1%Pt/YSZ. Les solides ont été préparés par imprégnation des oxydes correspondants par H2PtCl6 puis ont été déposés sur le support d'acier inoxydable par électrophorèse. Les principaux paramètres relatifs au mode de chauffage ont été étudiés de même que l'influence sur la conversion des COV de différents facteurs tels que la quantité de catalyseur, le pourcentage de platine ou la nature du support oxyde employé. Les informations fournies par ce système innovant ont également été comparées pour validation à celles obtenues à l'aide d'un système classique (microréacteur en quartz à lit traversé chauffé de manière conventionnelle) pour une réaction de référence qui est l'oxydation de CO en CO2. Le système décrit dans cette étude présente d'une part un intérêt pratique pour le traitement rapide de contaminations accidentelles de l'air ambiant, mais est aussi un très bon moyen d'obtenir des paramètres cinétiques fiables dans le domaine des catalyseurs en films minces utilisés dans de nombreux réacteurs structurés