Étude de l'oxydation catalytique ménagée des acides gras

Abstract

Cette étude traite de l'oxydation catalytique douce d'acides gras, soient les acides oléique et linoléique, en vue de les convertir en acide azélaïque. L'objectif de ce projet de recherche était de vérifier l'efficacité du procédé présenté, de mieux en comprendre le fonctionnement au niveau macroscopique et de vérifier sa faisabilité pour un passage à l'échelle pilote. Une première partie, nommée phase exploratoire a permis de localiser une zone de travail pour laquelle les rendements sont de l'ordre de 50% à 60%, de mettre au point des protocoles expérimental et de traitement du mélange réactionnel. Ces essais ont également permis de prouver que le catalyseur est réutilisable, sans perte de rendement notable. La deuxième partie, basée sur une planification statistique des essais, a donné les moyens d'identifier les réactifs jouant un rôle important dans la réaction, les interactions entre les paramètres observés, ainsi que le degré d'importance de chacun d'eux. Des modèles de régression linéaire sont proposés pour modéliser la relation entre le rendement en acide azélaïque et les paramètres des expériences, soient les réactifs et le temps de contact. Il en ressort que le modèle le plus adapté est une fonction linéaire et monotone. Par ailleurs, l'étude des résultats des analyses et la confrontation de ces observations avec celles de l'étude statistique a permis d'émettre une hypothèse que nous considérons comme capitale concernant le système réactionnel: l'ensemble des résultats a en effet permis de montrer qu'il est très probable que les écarts entre les rendements obtenus (de 27% à 81%) soient dus à la présence d'une réaction parasite, rapide, directement en concurrence avec celle recherchée, et non pas à une oxydation trop poussée, dégradant l'acide azélaïque formé. La contribution de cette étude statistique au projet a donc été essentielle dans la compréhension globale des phénomènes en jeu. Enfin, les perspectives d'avenir sont abordées, sous la forme de suggestions d'expériences, dans le cadre d'un projet complémentaire, ou de système à l'échelle pilote, puisque les rendements atteints le permettent. Les essais proposés visent une meilleure compréhension de la réaction et la possibilité de confirmer ou d'infirmer la théorie ci-dessus. Quant aux conseils traitant d'un montage à l'échelle pilote, ils sont donnés à titre indicatif et pourront être révisés au vu de nouvelles expériences.