Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Nicolas KANIA : Docteur - Attaché de recherches de l'université d'Artois / UCCS Artois
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Anne PONCHEL : Professeur - Enseignant chercheur de l'université d'Artois / UCCS Artois
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Eric MONFLIER : Professeur - Enseignant chercheur de l'université d'Artois / UCCS Artois, - Directeur de l'UCCS Artois.
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Résumé : La capacité d'adsorption des charbons actifs peut être mise à profit pour améliorer le transfert de matière dans des réactions de catalyse organométallique en phase aqueuse. Un procédé catalytique original a été développé, dans lequel le charbon actif permet de faciliter la rencontre entre un substrat hydrophobe et un catalyseur organométallique hydrosoluble par confinement des espèces dans les pores.
Abstract : The adsorption capacity of activated carbon can be used to improve the mass transfer in a organometallic catalysis reaction in aqueous phase. An original catalytic process was developed in which the activated carbon allows the meeting between the hydrophobic substrate and the water-soluble organometallic catalyst by a confinement effect of the species.
Mots-clés : Charbon actif, catalyse biphasique, transfert de matière, chimie durable.
Keywords : Activated carbon, Biphasic catalysis, mass transfert, sustainable chemistry.
Domaine : Catalyse organométallique en milieu aqueux, chimie verte
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Adsorption, transfert de phase
Domaines d'application : Catalyse, traitement des pollutions
Principaux acteurs français :
Université de Lille Nord de France, 59000 Lille
Université d'Artois, Unité de Catalyse et de Chimie du Solide, 62300 Lens
CNRS, UMR 8181, 59650 Villeneuve d'Ascq
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Contexte
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4. Conclusions
La capacité d'adsorption des charbons actifs a été mise à profit de manière originale afin d'améliorer le transfert de matière dans une réaction de catalyse biphasique aqueuse . L'efficacité d'un tel procédé a été démontrée vis-à-vis d'une réaction modèle de catalyse biphasique aqueuse : la réaction de Tsuji-Trost. Ainsi, ces travaux ont permis de décrire un système catalytique recyclable, stable et respectueux de l'environnement, utilisant le charbon actif dans l'eau comme promoteur du transfert de matière. Les résultats expérimentaux ont mis en évidence un type de catalyse particulier, au cours duquel les transformations catalytiques prennent place dans le volume poreux. Les paramètres régissant les propriétés catalytiques du système triphasique eau-organique-charbon actif ont été identifiés. Une proportion élevée de mésopores, une surface faiblement fonctionnalisée, une teneur élevée en eau et une faible solubilité des réactifs apparaissent comme les paramètres clés de ce système. Il a également été démontré que le mécanisme catalytique mis en jeu diffère de celui généralement observé en catalyse de type SAP. En particulier, les cavités apolaires du charbon actif entraînent un confinement des espèces favorisant leur rencontre par des équilibres d'adsorption/désorption favorables. Ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour élaborer des procédés de catalyse organométallique en phase aqueuse.
Les auteurs remercient l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (ADEME) et la région Nord-Pas-de-Calais pour le support des travaux de thèse de N. Kania (2006-2009),...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CORNILS (B.) et HERRMANN (W.A.) - Aqueous-Phase Organometallic Catalysis, - Éditions Wiley-VCH, Weinheim (2004).
-
(2) - SHAUGHNESSY (K.H.) - * - Chem. Rev.109, p. 643 (2009).
-
(3) - CORNILS (B.) - * - J. Mol. Catal. A : Chem. 143, p. 1 (1999).
-
(4) - ROSEN (M.J.) - Surfactants and interfacial phenomena, - Éditions Wiley-Interscience, New-Jersey (2004).
-
(5) - FENDLER (J.H.) et FENDLER (E.J.) - Catalysis in Micellar and Macromolecular Systems. - Édition Academic Press, London (1975).
-
(6) - SHIMIZU (S.), SHIRAKAWA (S.), SASAKI (Y) et HIRAI (C.) - * - Angew. Chem. Int. Ed., 39, p. 1256 (2000).
-
...
ANNEXES
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KANIA (N.) - Utilisations de charbons actifs dans des procédés d'adsorption de Composés Organiques Volatils et des procédés de catalyse dans l'eau », - université d'Artois (2010).
HAUT DE PAGE
À lire également dans nos bases
COMMEREUC (D.) - Catalyse de coordination. - Partie 1. [J1220], base Opérations unitaires, Génie de la réaction chimique (2003).
COMMEREUC (D.) - Catalyse de coordination - . Partie 2. [J1221], base Opérations unitaires, Génie de la réaction chimique (2003).
NACCACHE (C.) et GUISNET (M.) - Catalyse hétérogène – Mode d'activation des catalyseurs. - [1250] , base Opérations unitaires, Génie de la réaction chimique (2004).
LARPENT (C.) et MAGNIER (E.) - Chimie par transfert de phase. - [CHV1550], base Chimie verte (2011).
RICO-LATTES (I.) et LATTES (A.) - Catalyse aux interfaces liquide-liquide. - [J1230], base Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique (2006).
Scherrmann (M.C.) - Chimie dans l'eau. - [K1210], base Constantes physico-chimiques (2008).
SUN (L.M.) et MEUNIER (F.) - Adsorption – Aspects théoriques. - [J2730], base Technologies de l'eau (2003).
LE CLOIREC (P.) - Adsorption en traitement de l'air. - [G1770], base Environnement (2002).
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