Hydroconversion du méthanol sur oxydes de terres rares

¹ Laboratoire de Chimie organique appliquée, U.A. 469, Ecole européenne des Hautes Etudes des Industries Chimiques, 67008 Strasbourg, France.
² Laboratoire de catalyse et de chimie de surface, U.A. 423, Université Louis Pasteur, 67008 Strasbourg, France.

Résumé

L’hydroconversion du méthanol conduisant au méthane et à l’isobutane a été observée sur des catalyseurs à base d’oxydes de terres rares. La comparaison sur les mêmes catalyseurs avec une réaction à partir de CO-H₂ montre que la transformation du méthanol conduit à la formation d’une quantité plus importante de CH₄ et une absence de produits lourds, en particulier d’aromatiques. Pour les conditions opératoires une pression élevée d’hydrogène (400 bars) et une température de 475 °C sont favorables à une bonne conversion.

— Pour la formation des composés ramifiés en C₄, nos résultats sont en accord avec une croissance de chaîne par aldolisation, le formaldéhyde (libre ou chimisorbé) constituant un intermédiaire commun à la réaction à partir du méthanol et de CO + H₂.

Abstract

Methanol conversion on rare earth oxides give mainly methane and isobutane. In comparaison with isosynthesis based on syngas (CO+ H₂ 1/1) the methanol transformation shows the formation of a more important amount of CH₄ and the absence of heavy products C₅ containing aromatic hydrocarbons in the reaction products. The reaction is favoured by hard conditions particularly by a hydrogen pressure of 40 MPa and a temperature of 475 °C.

The formation of isobutanol and isobutane can be explained by a chain growing mechanism by aldol condensation which is able to fit best with our results. In this proposition, chemisorbed formaldehyde seems to be a common intermediate in methanol or syngas reaction over rare earth oxides to lead hydrocarbons.