Programme des cours 2015-2016
CHIM0697-1  
Heterogeneous catalysis
Durée :
20h Th, 20h Pr
Nombre de crédits :
Master en ingénieur civil biomédical, à finalité3
Master en ingénieur civil en chimie et science des matériaux, à finalité 3
Master en ingénieur civil physicien, à finalité4
Nom du professeur :
Nathalie Job
Langue(s) du cours :
Langue anglaise
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus du cours :
Le cours a pour but de donner à l'étudiant les acquis nécessaire à l'utilisation de catalyseurs supportés dans différents procédés incluant des réactions en catalyse hétérogène. Il développe les concepts suivants:




  • Définition d'un catalyseur, types de catalyseurs.
  • Historique de la catalyse - grands procédés
  • Applications industrielles: relation entre procédé, réacteur et catalyseur
  • Les étapes physiques et chimiques en catalyse hétérogène (diffusion, adsorption, réaction, désorption).
  • Definition des sites ctalytiques - catalyse par les métaux, les alliages et les groupes de surfaces.
  • Taux de conversion, activité, sélectivité, nombre de rotations.
  • Nature et synthèse du support et de la phase active. Mise en forme.
  • Identification et dénombrement des sites catalytiques. Caractérisation des catalyseurs.
  • Couplage réaction-diffusion dans les catalyseurs poreux (transfert de matière et chaleur, facteur d'efficacité, falsifications diffusionnelles).
  • Modes de désactivation des catalyseurs hétérogènes.
 
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
Acquérir les notions permettant de préparer et caractériser un catalyseur supporté.
Acquérir les notions permettant d'utiliser un catalyseur supporté dans un réacteur, et notamment de vérifier dans quel régime de fonctionnement le réacteur se trouve (régime chimique vs. régime diffusionel).
Savoirs et compétences prérequis :
Chimie (CHIM9272-2 et CHIM9273-1) Cinétique chimique (CHIM0012) Génie chimique - étude des réacteurs I (CHIM0023-3)
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Cours théorique comportant de nombreuses illustrations en conditions réelles (fabrication, synthèse et utilisation des catalyseurs).
Travaux dirigés portant sur le traitement des données de caractérisation et l'étude des couplages réaction-transfert de matière.
 
Une présentation personnelle (en anglais) sur un sujet prédéfini.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
  • Cours théorique au 1e quadrimestre (présentiel). 17 séances de 1.5h.  
  • Travaux pratiques, en parallèle avec le cours théorique (présentiel). 9 séances de 1.5 h.  
  • Cours en anglais.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Copie des slides (pdf) et exercices (avec corrigés) accessibles sur e-Campus.  
Modalités d'évaluation et critères :
  • Présentation personnelle sur un sujet prédéfini (en anglais) organisée pendant les séances théoriques. Les sujets présentés par les étudiants font partie de la matière à voir pour l'examen. Cette présentation est obligatoire: tout étudiant ne l'ayant pas réalisée ne sera pas admis à l'examen.
 
  • Examen oral pour la partie théorique (janvier).
  • Examen écrit pour les exercices (janvier). Les deux examens ont lieu pendant deux jours consécutifs si possible.
 
  • Pondération: présentation personnelle: 20%; examen oral: 40%; examen écrit: 40%.
 
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Pas de remarque
Contacts :
Nathalie Job Département of Chemical Engineering Institut de Chimie - B6a   Tél. : 32-(0)4-366 35 37 e-mail : Nathalie.Job@ulg.ac.be