Synthèse des inter-croissances de zéolithes
Catalyse, Biocatalyse et Séparation


Type de contrat
Stage
Début
Entre mars et avril 2020
Durée
de 3 à 4 mois
Région
Auvergne et Rhône-Alpes
Indemn / Rém
Oui

ref R064-11

IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de trois priorités stratégiques : mobilité durable, énergies nouvelles et hydrocarbures responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

  • l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
  • la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.


La Direction "Catalyse et Séparation" vise à développer des catalyseurs et agents de séparation pour des procédés de raffinage, de pétrochimie, pour le captage du CO2 et la conversion de la biomasse en carburant.
Les compétences scientifiques associées sont la chimie, la synthèse organique, la synthèse minérale, la catalyse homogène, la catalyse hétérogène et les techniques de séparation.

Synthèse des inter-croissances de zéolithes

Contexte

Des zéolithes sont des aluminosilicates microporeuses. Elles sont beaucoup utilisées comme catalyseurs acides pour la pétrochimie, la transformation de la biomasse, etc. Pour plusieurs réactions catalytiques des effets de synergies ont été observés en associant deux zéolithes avec des porosités et acidités différentes. Dans ces cas, l’effet de synergie peut encore être exacerbé en synthétisant des inter-croissances des deux zéolithes, c’est-à-dire, un mélange très intime des deux zéolithes à l’échelle nanométrique.

La synthèse de ces inter-croissances fait l’objet du stage. Nous avons identifié plusieurs couples de zéolithes qui donnent des effets de synergie intéressants dans des procédés catalytiques industriels. L’objectif du stage est d’élaborer des voies de synthèse qui permettent d’obtenir des inter-croissance de ces couples, de les caractériser et de tester leur réactivité catalytique.

Descriptif

Le travail commencera par une petite étude bibliographique pour se familiariser avec les méthodes de synthèse des zéolithes. Sur la base de cette bibliographie, une stratégie sera élaborée pour obtenir des inter-croissances des couples ciblées et ensuite testée au laboratoire.

Le stagiaire apprendra également à maitriser les principaux méthodes de caractérisation de ces solides, par Diffraction aux Rayons-X (identification des structures obtenues), par Microscopie Electronique à Balayage (pour visualiser l’inter-croissance), par analyse élémentaire, par la porosimétrie à l’azote (propriétés texturales), etc.

Une partie de ces caractérisations seront effectuées et traitées en collaboration avec la Direction Physique et Analyse tout au long du stage.

Si le temps le permet, des tests catalytiques seront réalisés avec les matériaux synthétisés.

Enfin l’exploitation des résultats seront conduits au fur et à mesure avec l’équipe encadrante, puis le travail se conclura par un rapport de synthèse.

Profil

Etudiant IUT chimie, souhaitant découvrir le monde de la recherche appliquée ainsi qu’enrichir ses compétences techniques