Développement de catalyseurs à base d’or pour une application en dépollution atmosphérique Mohamed LAMALLEM, Houda El AYADI, Cédric GENNEQUIN, Renaud COUSIN*, Stéphane SIFFERT, Faustin AÏSSI et Antoine ABOUKAÏS Laboratoire de Catalyse et Environnement, E.A. 2598, Université du Littoral Côte d’Opale, 145 avenue Maurice Schumann, 59140 Dunkerque, France e-mail: [email protected] Une grande partie des polluants atmosphériques, tels que les composés organiques volatils avec les hydrocarbures, est émise principalement par le trafic routier et l’activité industrielle. En France, ces deux secteurs, pour l’année 2001, sont responsables d’environ 55 % des émissions des COV non méthaniques dans l’air (source CITEPA). Dans l’optique de réduire ces rejets de polluants dans l’atmosphère, l’utilisation de catalyseurs à base d’or serait envisageable et tout à fait innovante. En effet, l’or a longtemps été considéré comme un métal non actif dans les réactions de catalyse hétérogène par rapport aux éléments du groupe du métal platine. Cependant, depuis quelques années, la découverte de nouvelles méthodes de préparation, notamment avec les résultats des travaux d’Haruta, concernant l’oxydation du monoxyde de carbone (CO) a permis de prouver l’efficacité de ces matériaux dans de nombreuses réactions d’oxydation [1-2]. Ainsi, il a pu être mis en évidence que des catalyseurs à base d’or supportés sur des oxydes à base de TiO2 présentent une activité catalytique pour l’oxydation du CO à température ambiante. De plus, l’augmentation de l’activité catalytique de composés à base d’or a été corrélée à de nombreux paramètres relevant de la méthode de préparation. Il a aussi été montré que des solides à base d’or peuvent être efficaces dans l’oxydation catalytique totale des COV et des hydrocarbures [3]. Cependant, de nombreuses incertitudes demeurent encore quant aux paramètres de préparation et à la connaissance des interactions entre le support et les particules d’or. Depuis trois ans, au LCE – Dunkerque, on a commencé des études sur la préparation de phases d'or dispersées sur un oxyde mixte à base de cérium et de titane. Dans un premier temps, une série d’oxydes nommés CexTi1-xO2 (avec O≤x<1) à été synthétisé par la méthode sol gel. Ensuite, dans le but de combiner les propriétés physico-chimiques et catalytiques de l’or avec celles du support mixte CeTi, l’or a été déposé (avec une teneur massique de 4%) sur les oxydes mixtes Ce-Ti par différentes méthodes. Ces solides ainsi préparés ont été caractérisés par différentes techniques physico-chimiques et de premières études sur la réactivité de ces matériaux catalytiques dans la réaction d’oxydation des COVs ont pu être effectuées. Ainsi ces matériaux à base d’or ont présenté une certaine efficacité pour l’oxydation totale du propène. [1] The golden age of catalysis: A perspective. Graham J. Hutchings and Masatake Haruta, Applied Catalysis A: General, Volume 291, Issues 1-2, 2005, Pages 2-5 [2] Size-and support-dependency in the catalysis of gold. Masatake Haruta Catalysis Today, Volume 36, Issue 1, 1997, Pages 153-166 [3] Low Temperature Oxidation of CO and Hydrocarbons over Supported Gold Catalysts. R. Cousin, S. Ivanova, F. Ammari, C. Petit and V. Pitchon Proceedings of the 2nd World Congress on Gold Applications, Vancouver, 2003 (10 pages)