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Catalyse hétérogène: Introduction

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Dans cours

ChE-403: Heterogeneous reaction engineering

The theoretical background and practical aspects of heterogeneous reactions including the basic knowledge of heterogeneous catalysis are introduced. The fundamentals are given to allow the design of multiphase chemical reactors. ...

Description

Cette séance de cours couvre le concept de catalyse hétérogène, où une substance facilite une réaction sans être consommée par elle, généralement présente dans la même phase que les réactifs et les produits. Il traite d'exemples tels que l'oxydation du CO et l'importance de la séparation du catalyseur et du traitement continu. La séance de cours explore également la tolérance des catalyseurs hétérogènes aux conditions extrêmes et la réorganisation des cristaux en surface pour maximiser la cohésion.

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Enseignant·e·s (2)

Albert Renken

Enseignement et PhD A dirigé les thèses EPFL de Serge Maeder, Jacques Membrez, Stéphane Porchet, Philippe Menoud, Brigitta Frank, Harvey Randall, Wolfgang Zimmerer, Frédéric Van Vyve, Serge Golay, Jianzhong Yang, Stéphane Dubuis, Philippe Warnery, Anders Nattorp, Christian Spühler, Laurent Cavin, Miriam Lorenzi, Bastien Monnerat, André Rouge, Olivier Wolfrath, Peter Stahl, Ralf Maurer, Konrad Geissler, Volker Höller, Benoît Louis, Pierre Reuse, Fabio Rainone, Eric Joannet, Chrystèle Horny A co-dirigé les th

Jeremy Luterbacher

Masters degree in Chemical Engineering obtained in 2007 at the Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne (EPFL) (enrolled fall 2005, currently in 3rd semester). Relevant courses: Advanced Separation Processes, Advanced Chemical Reaction Engineering, Process Development and Polymer Chemistry and Macromolecular Engineering. - Bachelors degree in Chemistry and Chemical Engineering obtained in 2005 at the Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne (EPFL). Relevant courses: Transport phenomena, Separation processes, Process command, Applied Energetics, Chemical Reaction Engineering, Chemical Kinetics, Quantum chemistry and Thermodynamics. - High school Maturity completed at the Nyon High School, 2002 (major subjects: biology-chemistry, advanced math, and Latin). Maturity essay completed 12-2001 with distinction - Secondary School certificate obtained in 1999 at the Gland secondary School, Latin-Greek section

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Tension superficielle

vignette|et aux gerridés de se déplacer à la surface d'une mare. La tension superficielle est un phénomène physico-chimique lié aux interactions moléculaires d'un fluide. Elle résulte de l'augmentation de l'énergie à l'interface entre deux fluides. Le système tend vers un équilibre qui correspond à la configuration de plus basse énergie, il modifie donc sa géométrie pour diminuer l'aire de cette interface. La force qui maintient le système dans cette configuration est la tension superficielle.

Catalyse hétérogène

vignette|droite|Catalyseur monolytique utilisé pour l'oxydation de CO en En chimie, on parle de la catalyse hétérogène lorsque le catalyseur et les réactifs sont dans plusieurs phases. Généralement, le catalyseur est solide et les réactifs sont gazeux ou en solution aqueuse. La catalyse hétérogène est d'une importance primordiale dans de nombreux domaines de l'industrie chimique et le secteur de l'énergie. L'importance de la catalyse hétérogène est mise en évidence via les Prix Nobel pour Fritz Haber en 1918, Carl Bosch en 1931, Irving Langmuir en 1932 et Gerhard Ertl en 2007.

Catalyse homogène

La catalyse homogène est un type de catalyse dans laquelle le catalyseur est dans la même phase que les réactifs et les produits de la réaction catalysée. On distingue deux catégories de catalyse homogène, selon qu'il s'agit de : acides ou bases. On la qualifie de catalyse homogène acido-basique ; oxydants ou réducteurs. On la qualifie de catalyse homogène oxydo-réductrice. Contrairement à la catalyse hétérogène qui permet de séparer le catalyseur facilement, la catalyse homogène ne permet pas de séparer le catalyseur tel quel du milieu réactionnel.

Heterogeneous gold catalysis

Heterogeneous gold catalysis refers to the use of elemental gold as a heterogeneous catalyst. As in most heterogeneous catalysis, the metal is typically supported on metal oxide. Furthermore, as seen in other heterogeneous catalysts, activity increases with a decreasing diameter of supported gold clusters. Several industrially relevant processes are also observed such as H2 activation, Water-gas shift reaction, and hydrogenation. No gold-catalyzed reaction has been commercialized.

Catalyse

vignette|Intérieur du musée de la catalyse à Widnes en Angleterre. En chimie, la catalyse (du grec ancien : , « détacher ») se réfère à l'accélération ou la réorientation de la cinétique de réaction au moyen d'un catalyseur, et dans certains cas à la sélectivité pour diriger la réaction dans un sens privilégié (réaction concurrente, production d'un produit plutôt qu'un autre). Le catalyseur est utilisé en quantité beaucoup plus faible que les produits réactifs. Il n'apparait pas en général dans le bilan de réaction, donc pas dans son équation globale.

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