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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Développement de catalyseurs à base d’oxydes mixtes pour la valorisation du bioéthanol en butanol


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

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Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
  

Référence

SL-DES-24-0067  

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Développement de catalyseurs à base d’oxydes mixtes pour la valorisation du bioéthanol en butanol

Contrat

Thèse

Description de l'offre

La production de biobutanol à partir de bioéthanol via la réaction de Guerbet est un processus important pour améliorer la valorisation de la biomasse en biocarburants de nouvelle génération. L’objectif de cette thèse est de développer de nouveaux catalyseurs à base d’oxydes mixtes qui permettent cette réaction en phase liquide. La formulation de départ est l’oxyde mixte CuMgAl de type hydrotalcite. Des substitutions partielles ou totales dans les sites Cu et Al par Ni et/ou Co et Ce et/ou La respectivement seront étudiées ainsi qu’une modulation de la microstructure via l’utilisation de différentes voies de synthèse (NPG, alginate, ….). Une fois synthétisés les oxydes seront caractérisés par des méthodes classiques DRX, MEB, BET/BJH, ATG, MET haute résolution, mais aussi par TDP de NH3 et CO2 dans le but de déterminer la quantité de sites acides et basiques. Les catalyseurs synthétisés seront alors testés dans la réaction de Guerbet de l'éthanol en phase liquide, en réacteur batch, les produits étant analysés par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution pour déterminer les taux de conversion mais aussi la sélectivité de la conversion en butanol. Après un premier screening, des études cinétiques complètes seront réalisées sur les 2 ou 3 formulations les plus prometteuses en faisant varier l’ensemble des paramètres (température, quantité de catalyseurs, absorbeur d’humidité, …). Des caractérisations post-réactions seront réalisées pour étudier d’éventuelles désactivations des catalyseurs par des phénomènes de cokage. Enfin il sera envisagé de mettre au point un procédé en continu afin de pallier les inconvénients d’un procédé batch discontinu. Ce sujet de thèse présente donc une dimension multidisciplinaire avec un aspect matériau et un volet chimie organique, dans le cadre de la catalyse hétérogène. Le profil du candidat recherché doit donc lui permettre d’aborder ces différents aspects expérimentaux. Un intérêt pour le génie chimique sera un plus pour la définition d’un procédé continu, dernier volet de ce travail. La valorisation sous forme de brevets puis de communications dans des conférences internationales ou des revues scientifiques de rang A sera recherchée, permettant une bonne intégration dans le milieu professionnel sur le marché porteur de la transition énergétique.

Université / école doctorale

Sciences Chimiques Balard (EDSCB)
Montpellier

Localisation du sujet de thèse

Site

Marcoule

Critères candidat

Formation recommandée

Chimie (minérale, organique, analytique), catalyse et Matériaux

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2024

Personne à contacter par le candidat

LETURCQ Gilles gilles.leturcq@cea.fr
CEA
DES/DMRC//LPCA
CEA Marcoule
BP17171 - 30207 Bagnols sur Cèze cedex
0466796376

Tuteur / Responsable de thèse





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