Catalyseurs Fischer-Tropsh ŕ base de cobalt : Des propriétés morphologiques et texturales vers les paramčtres cinétiques

National @ INGENIERIE+ERE:PFO:YSCInternational audiencele procédé Fischer-Tropsch (FT) de plus en plus attractif. Au centre de ce procédé, la synthčse FT permet de convertir le syngas (mélange de H2 et CO produit ŕ partir de gaz naturel, de charbon ou de biomasse), en paraffines ensuite raffinées en coupe plus légčres de type diesel/kérosčne. Les propriétés catalytiques des catalyseurs au cobalt dépendent fortement de leurs propriétés texturales et morphologiques [1-2]. Dans notre étude, lévolution de la quantité de cobalt métallique a été suivi operando par magnétisme et in situ par XRD/DRIFT pendant la phase dactivation sur des catalyseurs modčles. Ces catalyseurs ont été obtenus par imprégnation ŕ sec sur des supports de silice ou dalumine aboutissant ŕ des distributions de tailles de particules de cobalt comprises entre 6 nm et 15 nm. En utilisant la relation directe liant le taux de réduction et la quantité de cobalt métal sur le catalyseur, le suivi operando de la réduction par mesure de la magnétisation a été réalisé tout au long de lactivation sous un champ magnétique -2T, 2T. En parallčle, lorientation des phases cristallines a été suivie par des mesures in situ de DRX. Pendant lactivation, différents traitements thermiques et gazeux permettent dinduire sélectivement certaines orientations cristallines. Du cobalt métallique sous la forme cubique face centrée est obtenu par réduction ŕ 500°C sous hydrogčne pur. La forme cobalt hexagonale sobtient aprčs une premičre réduction sous hydrogčne suivie dune étape de carbidisation/décarbidisation ŕ 230°C sous CO puis H2 pur. Męme si la phase cristallographique du cobalt est orientée, des défauts subsistent et peuvent ętre quantifiés par un logiciel de modélisation DRX, SIMVAXS. Pour une meilleure compréhension des liens existants entre la texture, la morphologie du catalyseur et les performances catalytiques, nous envisageons dappliquer la technique détude cinétique SSITKA (Steady-State Isotopic Transient Kinetic Analysis). [1] O. Ducreux, B. rebours, J. Lynch, Oil & Gas Science and Technology Rev.IFP, 64 (2009) 49 [2] G. Bezemer, J. Bitter, H. Kuipers, J. Am. Chem. Soc., 128 (2006) 395