ENSGTI - Visioconférence : de la catalyse homogène à la catalyse multiphasique
Dans le cadre des visioconférences de la fédération Gay-Lussac, l’école d’ingénieur (ENSGTI) propose, avec le soutien technique du CRATICE, une conférence intitulée :
De la catalyse homogène à la catalyse multiphasique : exemples d'applications du laboratoire au développement industriel.
Amphi A de l’UFR sciences et techniques de Pau
Cycle de visioconférences :
Depuis 2007, à l’initiative de l’ENSGTI, un cycle de visioconférences a été mis en place au sein de la fédération Gay-Lussac. Cette fédération regroupe les 19 écoles françaises de chimie et de génie des procédés. Le soutien technique du CRATICE, service de l’Université de Pau et des Pays de l’Adour, permet de connecter simultanément les 19 écoles de la fédération. Ce sont ainsi 4500 élèves ingénieurs qui peuvent assister à chacune des conférences programmées.
Ses principaux centres d'intérêt sont la chimie organométallique, la conception, le développement et la mise en œuvre de nouveaux systèmes catalytique et procédés dans le domaine de la pétrochimie et des carburants (oligomérisation, métathèse, hydroformylation...) Elle est particulièrement impliquée dans la catalyse biphasique mettant en œuvre les liquides ioniques.
Elle est auteur de plus de 30 publications et plus de 40 brevets. En 2005, elle est co-éditeur d'un ouvrage édité par Wiley-VCH sur "Multiphase Homogeneous Catalysis".
Résumé de la conférence :
On subdivise en général la catalyse en trois grandes catégories : la catalyse hétérogène, la catalyse homogène et la catalyse enzymatique. La catalyse homogène (ou moléculaire) se différencie de la catalyse hétérogène par le fait que le catalyseur moléculaire est soluble dans le « milieu réactionnel » qui est formé par les réactifs, les produits de la réaction, et éventuellement le solvant. Le catalyseur est rendu soluble par un environnement de ligands organiques liés à l’atome métallique. L’ajustement, souvent très pointu, de cet environnement du métal peut permettre d’accéder à des catalyseurs très sélectifs. Si les catalyseurs homogènes sont peu présents dans l’industrie du raffinage, ils occupent une place non négligeable dans la pétrochimie et la chimie où la sélectivité de la réaction devient importante. C’est ainsi que la catalyse homogène se trouve à l’origine d’un certain nombre d’innovations.
Les travaux de l’IFP dans le domaine de la catalyse homogène se sont focalisés dès les années 70 sur l’oligomérisation et la dimérisation des oléfines. Deux procédés, le Dimersol et l’Alphabutol, seront présentés depuis la recherche au laboratoire jusqu’à leur industrialisation. Les recherches plus récentes sur la conception de nouveaux ligands et complexes permettant d’accéder à des sélectivités particulières seront également discutées.
Si les avantages de la catalyse homogène ne sont plus à démontrer (activité et sélectivité élevées, peu de problèmes de transfert de masse et de chaleur, équipements simples, souplesse de fonctionnement), cette technologie souffre d’un problème majeur : celui de la séparation du catalyseur (et éventuellement du solvant) des produits issus de la réaction. C’est la raison pour laquelle on a recherché à immobiliser le catalyseur organométallique, soit par greffage sur un support (minéral ou organique), soit par dissolution dans un milieu, peu ou pas miscible avec les produits de la réaction. C’est cette dernière approche que l’on appelle catalyse biphasique liquide-liquide. Cette technologie a été appliquée avec succès dans le cas du procédé Dimersol et a donné lieu au procédé biphasique Difasol. L’IFP a été pionnier dans l’utilisation des liquides ioniques comme solvants/catalyseurs en chimie et en catalyse. Le potentiel de ces nouveaux solvants, actuellement en pleine expansion, sera également abordé.