Hydrosilylation des oléfines mettant en œuvre des catalyseurs nanostructurés ANR HYSINANO

, par Valérie Meille, Claude De Bellefon, Marie-Line Zanota, Thomas Galeandro-Diamant

Le projet HYSINANO soutenu par l’ANR concerne le procédé industriel d’hydrosilylation des oléfines, produisant des huiles silicones fonctionnelles.
Cette réaction, industriellement catalysée par un complexe de platine, conduit à une « consommation » trop importante de ce métal noble, puisqu’il est entraîné avec les produits de la réaction, induisant des surcoûts de production importants. Le projet vise à étudier deux solutions pour pallier ce problème : soit hétérogénéiser le platine pour le retenir durablement dans le réacteur, soit remplacer le platine par un catalyseur plus économique, et sans impact sur l’environnement.

La première partie est une suite des travaux initiés dans le projet HEXOSIC dans lequel l’un des objectifs était l’utilisation de catalyseurs hétérogènes dans un réacteur continu en carbure de silicium. Cependant, les catalyseurs commerciaux se sont révélés difficilement utilisables en réacteur continu, principalement en raison de la perte d’une partie du platine en solution avec les produits de la réaction (lixiviation). Une nouvelle méthode de synthèse a été développée pour éviter la lixiviation. Il s’agit d’optimiser la synthèse de ces catalyseurs (hydrophobie, taille des pores...) et de mettre au point leur immobilisation en couche mince sur des substrats structurés.

Une deuxième partie, plus exploratoire, visera à remplacer l’utilisation du platine par celle d’un catalyseur moins coûteux, sans risque pour l’environnement. L’approche envisagée concerne la synthèse de nanoparticules, notamment à base de métaux non nobles... L’activité catalytique de tous les catalyseurs synthétisés est évaluée dans la réaction-modèle d’hydrosilylation du 1-octène dans un réacteur semi-batch.