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Les zéolithes, un nanomonde au service de la catalyse


En un peu plus d'un demi-siècle, les zéolithes (appelées aussi tamis moléculaires) ont conquis une position clé dans notre vie quotidienne. Ces nanomatériaux ont des applications diverses et variées, allant de l'échange des cations durs en détergence au séchage des gaz et des solutions organiques, à la séparation par tamisage moléculaire et à la catalyse. Cette dernière application est la plus importante : les zéolithes sont en effet de remarquables catalyseurs qui permettent la production sélective et propre des molécules oléfiniques et benzéniques pour la Chimie, de carburants et lubrifiants de qualité, de précurseurs de médicaments, etc. et la destruction de polluants gazeux. Ce livre comprend 14 chapitres. Les trois premiers décrivent les principales zéolithes commerciales, leur synthèse et la caractérisation des propriétés qui ont fait leur succès dans la catalyse sélective de nombreuses réactions. Les trois suivants montrent sur des exemples démonstratifs que leur sélectivité exceptionnelle provient du réseau régulier de leurs cages et canaux de taille moléculaire contenant des centres actifs de caractéristiques bien définies. Les huit autres chapitres présentent en détail les grands procédés du raffinage du pétrole (craquage, hydroisomérisation, hydrocraquage), de la pétrochimie (production d'alkyl benzéniques, conversion du méthanol en éthylène et propène, oxydation et ammoximation, etc.), de la chimie fine et de la dépollution, utilisant des zéolithes comme catalyseurs. L'accent est mis sur la diversité des réactions et de leurs mécanismes (catalyse acide, basique, acidobasique, d'oxydation, bifonctionnelle) et sur l'apport économique et environnemental important des catalyseurs zéolithiques. Des annexes introduisent les notions fondamentales et appliquées indispensables aux lecteurs non spécialistes. Cet ouvrage est destiné aux chercheurs, débutants ou confirmés, universitaires ou industriels, du domaine de la catalyse. Il peut aussi permettre aux Professeurs d'IUT, de licence, de master, d'écoles d'Ingénieurs, etc. d'illustrer de façon claire le rôle des nanomatériaux dans la Chimie industrielle moderne.

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Résumé

En un peu plus d'un demi-siècle, les zéolithes (appelées aussi tamis moléculaires) ont conquis une position clé dans notre vie quotidienne. Ces nanomatériaux ont des applications diverses et variées, allant de l'échange des cations durs en détergence au séchage des gaz et des solutions organiques, à la séparation par tamisage moléculaire et à la catalyse. Cette dernière application est la plus importante : les zéolithes sont en effet de remarquables catalyseurs qui permettent la production sélective et propre des molécules oléfiniques et benzéniques pour la Chimie, de carburants et lubrifiants de qualité, de précurseurs de médicaments, etc. et la destruction de polluants gazeux. Ce livre comprend 14 chapitres. Les trois premiers décrivent les principales zéolithes commerciales, leur synthèse et la caractérisation des propriétés qui ont fait leur succès dans la catalyse sélective de nombreuses réactions. Les trois suivants montrent sur des exemples démonstratifs que leur sélectivité exceptionnelle provient du réseau régulier de leurs cages et canaux de taille moléculaire contenant des centres actifs de caractéristiques bien définies. Les huit autres chapitres présentent en détail les grands procédés du raffinage du pétrole (craquage, hydroisomérisation, hydrocraquage), de la pétrochimie (production d'alkyl benzéniques, conversion du méthanol en éthylène et propène, oxydation et ammoximation, etc.), de la chimie fine et de la dépollution, utilisant des zéolithes comme catalyseurs. L'accent est mis sur la diversité des réactions et de leurs mécanismes (catalyse acide, basique, acidobasique, d'oxydation, bifonctionnelle) et sur l'apport économique et environnemental important des catalyseurs zéolithiques. Des annexes introduisent les notions fondamentales et appliquées indispensables aux lecteurs non spécialistes. Cet ouvrage est destiné aux chercheurs, débutants ou confirmés, universitaires ou industriels, du domaine de la catalyse. Il peut aussi permettre aux Professeurs d'IUT, de licence, de master, d'écoles d'Ingénieurs, etc. d'illustrer de façon claire le rôle des nanomatériaux dans la Chimie industrielle moderne.

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