De la formulation catalytique
vers le catalyseur mis en forme

Equipements de contrôle qualité disponibles sur UPCAT

Les équipements présentés ci-dessous sous installés et fonctionnels. Ils permettent de caractériser les propriétés physico-chimiques des catalyseurs et supports préparés, en combinaison avec d'autres méthodes disponibles via les plateformes de caractérisations avancées de l'IMEC.

ATG-DSC

Cet appareil est un ATG/DSC 3+ de Mettler Toledo équipé d'un passeur 34 échantillons et permettant de travailler jusqu'à 1600 °C. Plusieurs atmosphères sont utilisables, incluant l'air, le diazote, l'ammoniac dilué et l'hydrogène dilué, permettant ainsi de faire des mesures sous atmosphère réactive.

Un rhéomètre

Le rhéomètre HAAKE MARS 40 de Thermo Fisher est équipé d'un chauffage plans et cônes par effet Peltier (-80 à 400 °C). Deux géométries sont disponibles, en fonction des propriétés des suspensions : un plan-plan, et un cône 2°-plan. Le tout est piloté par un logiciel propriétaire.

Un appareil de physisorption d'azote

Cet appareil, un Tristar II PLUS de chez Micromeritics, couplé avec une station de dégazage sous vide VacPrep, permet de déterminer la surface spécifique, la distribution de taille des pores et les volume poreux de matériaux microporeux et mésoporeux. Jusqu'à trois échantillons peuvent être mesurés en simultané. Le logiciel propriétaire livré intègre une méthode d'évaluation de la distribution de taille de pores par NLDFT, ce qui est particulièrement utile pour les matériaux microporeux.

Un analyseur de surface

L'autochem II 2920 de Micromeritics permet l'analyse fine des propriétés de surface, et en particuleir des propriétés redox des matériux catalytiques. Pouvant monter jusqu'à 1100 °C, il est capable de réaliser des réductions (TPR) et oxydations (TPO) programmées en température, ainsi que des désorptions d'espèces (TPD, par exemple d'ammoniac). Ces données peuvent ensuite être utilisées pour déterminer la force et la distribution de surface des phases actives, ou l'acidité du matériau.

Un microscope Raman

Le microscope XploRA PLUS de Horiba permet de caractériser les fonctions de surface des matériaux catalytiques avec précision et localement. Complètement confocal, ce microscope permet de réaliser rapidement des cartographie Raman.

Un cribleur catalytique d'oxydation du CO

UPCAT dispose d'un MULTI-R de TeamCat, un appareil de criblage catalytique disposant de 4 réacteurs en parallèle pouvant monter jusqu'à 400 °C (précision +/- 0,1 °C) et 7 bar. L'appareil est couplé avec un appareil de chromatographie en phase gaz disposant d'un détecteur FID, permettant d'analyser directement les effluents gazeux, et donc de remonter à l'activité catalytique des matériaux. Le tout est piloté par un logiciel propriétaire, qui permet également l'enregistrement de tous les paramètres procédé. La quantité de catalyseur typiquement nécessaire est de 200 mg par test et par réacteur.

Un cribleur catalytique de déshydratation des alcools légers

Un second MULTI-R de TeamCat permet d'étudier jusqu'à 4 formulations catalytiques en simultané pour la déshydratation des alcools légers.

Un test de résistance à l'abrasion

Ce test de Vinci Technologies permet de déterminer la résistance à l'abrasion de solides mis en forme, après 1800 révolutions en 30 minutes puis tamisage.

Un test de résistance à l'écrasement

Le Versatile Crushing Strength Tester de Vinci Technologies permet d'évaluer la résistance à la compression de grains, d'extrudés, ou de lits de catalyseurs (environ 50 mL). Le capteur de force présente une sensibilité maximale de 60 N, ce qui le rend plus adapté aux matériaux poreux qu'aux matériaux denses.

Un logiciel propriétaire pilote le test et permet l'enregistrement et l'exportation des données.