[News] Le CO multi-lié, un acteur clé de la synthèse Fischer-Tropsch

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Redbran
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[News] Le CO multi-lié, un acteur clé de la synthèse Fischer-Tropsch

Message par Redbran » 21/02/2018 - 12:00:17

Des chercheurs de l’Institut de Recherche sur la Catalyse et l’Environnement de Lyon (CNRS/Université de Lyon) et de l’European Synchrotron Radiation Facility (ESRF, Grenoble) ont mis en évidence le rôle primordial de certaines molécules de monoxyde de carbone adsorbées (CO multi-liés) pour la conversion de gaz de synthèse en hydrocarbures (synthèse Fischer-Tropsch). Ces résultats paraissent dans la revue Angwandte Chemie International Edition.

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©Frédéric Meunier

La synthèse Fischer-Tropsch est un procédé catalytique qui permet de produire des hydrocarbures à partir de gaz de synthèse, issu aussi bien de sources fossiles que de biomasses. Elle pourrait permettre de réduire la part de pétrole dans le mix énergétique mais reste mal comprise. Des chercheurs de l’Institut de Recherche sur la Catalyse et l’Environnement de Lyon (CNRS/Université de Lyon) et de l’European Synchrotron Radiation Facility (ESRF, Grenoble) ont éclairci le mécanisme des catalyseurs au cobalt utilisés dans cette réaction.

Quatre métaux peuvent catalyser cette réaction qui transforme un mélange gazeux de monoxyde de carbone (CO) et de dihydrogène (H2) en hydrocarbures : le ruthénium et le nickel, peu utilisés, ainsi que le fer et le cobalt. Les chercheurs ont étudié des catalyseurs à base de cobalt sélectivement empoisonnés par de l’étain, dans des conditions réactionnelles réalistes. L’ajout de l’étain permet de mieux suivre l’évolution des réactifs et des produits par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Dans cette réaction, les catalyseurs fixent à leur surface les molécules de monoxyde de carbone, aidant par là leur rencontre avec le dihydrogène. Mais ces molécules de monoxyde de carbone peuvent se lier à un seul atome du catalyseur (CO linéaire) ou à plusieurs (CO multi-lié).

Pour la première fois de manière quantitative, les scientifiques ont démontré la relation entre les vitesses spécifiques de décomposition des CO multi-liés et les vitesses spécifiques de formation des principaux produits de la réaction, méthane et propène, à pression atmosphérique. Les CO multi-liés jouent donc un rôle primordial dans la synthèse Fischer-Tropsch catalysée au cobalt. À l’inverse, les CO linéaires, aussi présents à la surface du catalyseur lors de la réaction, ne sont finalement que de simples spectateurs.

Ces résultats sont essentiels pour l’optimisation de catalyseurs Fischer-Tropsch. Une voie incontournable pour valoriser des matières premières (fossiles ou non) en carburant propre sans soufre et sans composé aromatique.

Référence publication:
Anaëlle Paredes-Nunez, Davide Lorito, Laurence Burel, Debora Motta-Meira, Giovanni Agostini, Nolven Guilhaume, Yves Schuurman and Frederic Meunier
CO Hydrogenation on Cobalt-Based Catalysts: Tin Poisoning Unravels CO in Hollow Sites as a Main Surface Intermediate
Angewandte Chemie International Edition – Janvier 2018
DOI: 10.1002/anie.201710301

Contact chercheur:
Frédéric C. Meunier, IRCELYON UMR 5256

Source: CNRS-INC

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POB
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Re: [News] Le CO multi-lié, un acteur clé de la synthèse Fischer-Tropsch

Message par POB » 22/02/2018 - 9:26:33

Les Allemands ont toujours été les champions de la chimie et cela s'est aggravé avec les deux guerres mondiales à cause du blocus des ports exercé par la Royal Navy.
En savoir plus sur Le procédé Fischer-Tropsch

En temps de guerre, les coûts de production importaient peu, le pétrole roumain s'étant fait rare après l'opération Tidal Wave le 1er août 1943 sur les installations de Ploiesti. Pour information, un char Tigre consommait 450 litres d'essence aux 100km, avec une vitesse opérationnelle de 18km/h. La Wehrmacht et la Waffen-SS perdirent plus de chars par panne d'essence ou panne mécanique que détruits au combat. Pour les T34 soviétiques, c'était le contraire.

En temps de paix, il est naturel de chercher une diminution des coûts de production de manière à rendre les carburants de synthèse compétitifs face à ceux obtenus à partir du pétrole, ce qui allège considérablement le fardeau des importations.
Et des carburants sans soufre, c'est encore mieux.

Cela ne diminuera pas des masses l'effet de serre lié au CO2 mais au moins il y aura moins d'oxydes de soufre dans l'atmosphère, et quand on aura cessé de tout polluer avec le diesel cela fera moins de pluies acides.
On a le droit de rêver...
:bieres:
C'est une grande misère de n'avoir pas assez d'esprit pour parler, ni assez de jugement pour se taire. (La Bruyère)

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cisou9
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Re: [News] Le CO multi-lié, un acteur clé de la synthèse Fischer-Tropsch

Message par cisou9 » 22/02/2018 - 11:39:42

____________ :_salut:
Procédé Fisher-Trosch ;) ____
Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peux l'en empêcher.
Alexandre Soljenitsyne.

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