Réacteur d'électrosynthèse microstructuré : conception, étude et développement appliqués à l'oxydation du 4-méthylanisole / Anis Attour ; sous la direction de Michael Matlosz et de Sabine Rode

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Microréacteurs chimiques

Électrochimie

Technique de la production

Modèles mathématiques

Matlosz, Michael (1957-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Rode, Sabine (Directeur de thèse / thesis advisor)

Institut national polytechnique de Lorraine (1969-2012) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Relation : Réacteur d'électrosynthèse microstructuré : conception, étude et développement appliqués à l'oxydation du 4-méthylanisole / par Anis Attour ; sous la direction de Michael Matlosz / , 2007

Résumé / Abstract : L’étude traite la réalisation et la validation d’un microréacteur destiné à l’électrosynthèse organique. Le système électrochimique modèle est l’oxydation du 4-méthylanisole en 4-méthoxy-benzaldéhyde-diméthylacétal. La simulation du comportement théorique d’un réacteur électrochimique travaillant à haute conversion pour l’oxydation du 4-méthylanisole a permis de déterminer les conditions pour lesquelles le réacteur apporte un meilleur rendement. Les essais expérimentaux effectués sur un microréacteur travaillant en continu et à haute conversion ont montré l’influence de la concentration de l’électrolyte support KF sur le rendement de la réaction. Pour un débit optimal de 0,2 ml min-1, une concentration initiale en réactif de 0,1 M et en appliquant un courant égal à 85% du courant théorique nécessaire à convertir totalement le réactif en une seule passe dans la cellule, la sélectivité atteint 86% (pour une conversion de 95%), alors qu’elle n’est que de 68% dans le procédé BASF.

Résumé / Abstract : This work concerns the realization and the validation of a microstructured reactor for organic electrosynthesis. The electrochemical reaction is the oxidation of 4-methylanisole to 4-methoxy-benzaldehyde-dimethylacetal. Theoretical behaviour simulations of high conversion thin-gap flow cell of the 4-methylanisole show conditions for which the reactor has best productivity. The experimental tests carried out on high conversion thin-gap flow reactor showed the influence of the supporting electrolyte (KF) concentration on the reaction yield. For an optimal flow rate of 0.2 ml min-1, an initial reagent concentration of 0.1 M and a current equal to 85% of the theoretical current necessary to convert all reagent, it is possible to reach selectivity of 86% with single pass high conversion (95%) , whereas selectivity on BASF process doesn’t exceed 68%.