Traitement catalytique de N2O provenant des effluents gazeux industriels

Abstract

Ce travail concerne la mise au point de catalyseurs actifs pour la décomposition de N2O, à température élevée, provenant de l'oxydation incomplète de l'ammoniac dans les ateliers de production nitrique. La décomposition de N2O en N2 et O2 est favorisée à haute température. Mais le fonctionnement prolongé, dans ces conditions et en présence de vapeur d'eau, entraîne une forte désactivation attribuée aux modifications de texture et de structure des catalyseurs. La zircone présente le meilleur compromis entre son activité et sa stabilité. Les tentatives de dispersion de ZrO2 sur l'alumine, par différentes méthodes de préparation, ne permettent pas d'obtenir d'effet de synergie sur l'activité du catalyseur, n'y même d'accroître la stabilité de l'alumine et/ou de ZrO2. Le vieillissement de ZrO2/Al2O3, dans les conditions réelles de fonctionnement, s'accompagne de profondes modifications structurales et texturales. L'introduction d'yttrium dans le réseau de la zircone stabilise la structure sous forme quadratique et apporte un gain d'activité. Celui-ci semble dépendre du mode d'introduction de l'yttrium. Par imprégnation l'accumulation de l'oxyde d'yttrium en surface a pour conséquence de diminuer l'activité globale en décomposition de N2O. En revanche, la coprécipitation des deux précurseurs entraîne une interaction des deux oxydes qui accroît l'activité catalytique plus particulièrement à faible teneur. La méthode par coprécipitation a été appliquée, pour la préparation des oxydes mixtes CexZrx-1O2. Leur caractérisation montre la formation de solutions solides cubiques pour des compositions x>=0,52 et quadratique 0,32>=x. Leur activité intrinsèque est reliée à la teneur en cérium, et semble en relation avec les propriétés redox de la cérine.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF