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L'hydrogénation sélective des aldéhydes aromatiques en alcools insaturés correspondants
est une réaction d'une grande importance industrielle. L'alcool benzylique, produit issu à
partir de l'hydrogénation directe du benzaldéhyde est très utilisé comme flaveur dans les
aliments, antimicrobien dans les préparations pharmaceutique, composant de synthèse
organique, composant de parfum, préservateur, solvant et agent réducteur de la viscosité
dans plusieurs produits cosmétiques.
Au cours de l'étude présentée, nous nous sommes consacrés à l'étude de la réaction
d'hydrogénation du benzaldéhyde en phase gazeuse sur des catalyseurs bimétalliques de
type hydrotalcite non calcinés et calcinés Mg-M-HDL et Cu-M-HDL (M=Al, Fe, Cr). Les
hydrotalcites étudiés ont été préparés par la méthode de co-précipitation en milieu basique
à pH constant (pH?10), avec un rapport molaire M+2/M+3 = 2.
Pour la caractérisation des catalyseurs, nous avons eu recours à un certains nombre de
techniques physico-chimiques d'analyses permettant la connaissance de la morphologie, des
propriétés de surface et du cœur des solides catalytiques telles que : l'analyse chimique
élémentaire par absorption atomique, la mesure de la surface spécifique des catalyseurs par
la méthode BET, la diffraction des rayons X (DRX) et la spectroscopie infrarouge à
transformée de fourrier (IRTF).
L'étude des propriétés catalytiques de ces solides dans la réaction d'hydrogénation du
benzaldéhyde a été réalisée en régime dynamique sous un flux d'hydrogène (débit = 1 l.h-1)
dans un domaine de température de la réaction variant entre 80 et 200°C. Les résultats
obtenus ont révélé, qu'en plus de la formation de l'alcool benzylique, l'apparition du toluène
et du benzène. Nous avons également montrés que les activités les plus importantes sont
obtenues sur la série du cuivre non calciné et calciné alors que les sélectivités les plus
marquantes en alcool benzylique sont obtenues sur la série de magnésium non calciné et
calciné. L'étape de la calcination des catalyseurs entraîne une augmentation de l'activité
catalytique sans pour autant affectée le rendement en alcool benzylique.
Enfin, l'étude de l'influence du mode de prétraitement des catalyseurs sous un flux
réducteur (hydrogène) et neutre (azote), nous a permis de révéler l'intervention de deux
types de mécanisme responsable de la formation de l'alcool benzylique : en présence
d'hydrogène, la réaction d'hydrogénation directe du réactif est la plus probable, elle
nécessite l'intervention des espèces de surface provenant de la dissociation de l'hydrogène
moléculaire alors qu'en absence de ce dernier est une réaction de dismutation de type
Cannizzaro qui nécessite la présence des groupements hydroxyles basiques de surface.