Études DRIFT operando et spectroscopiques Raman in situ sur les aspects de la synthèse Fischer‐Tropsch du CO2 catalysée par des catalyseurs à base d'oxyde de fer en vrac

Résumé L'hématite est un précurseur adapté pour obtenir des phases de fer (oxyde) catalytiquement actives pour la synthèse Fischer‐Tropsch du CO2 après un prétraitement réducteur. Comme conclu à partir de la spectroscopie Raman in situ, dans une atmosphère d'hydrogène, la transformation de α‐Fe2O3 en Fe3O4 est plus rapide que la réduction ultérieure de Fe3O4 en Fe (fer métallique). Le taux de ces étapes dépend fortement de la température. En partant de l'hématite pure, des espèces de formiate de surface se forment dans un mélange gazeux CO2/H2 à des températures élevées, observable par la spectroscopie DRIFT. L'exposition au CO2 et au CO a conduits à des espèces de carbonate-carboxylate de surface. Les échantillons réduits avec des contenus variables de Fe3O4 et de Fe n'ont montré aucune adsorbât observable dans des conditions de réaction. Le même comportement a été observé lors du dosage des gaz simples CO2 et CO sur ces catalyseurs réduits. La formation d'espèces carbonées, détectées par spectroscopie Raman, pourrait indiquer indirectement l'occurrence de carburation et a été particulièrement observée pour un catalyseur performante avec un degré de réduction moyen.