Asphaltenes consist of a very complex material in which molecules and aggregates can have very different chemical composition and molecular weights. It is now well documented that asphaltenes show a very large size polydispersity. All these differences make their properties and behavior hard to describe. In order to gain insight into asphaltene properties, it could be useful to reduce this size polydispersity. Within this framework, two different approaches were used to reduce asphaltene size polydispersity: flocculation (using mixtures of solvents with anti-solvents) and membrane filtration. Various asphaltene fractions were obtained by both methods, and were further investigated using the following techniques: Size-Exclusion Chromatography (SEC), Elemental analysis, Nuclear Magnetic Resonance (13C-NMR) and Small-Angle X-ray Scattering (SAXS). It has been shown that asphaltenic aggregates of different sizes can be fractionated by membrane filtration in a more selective way than using the conventional solvent flocculation method. The effects of temperature and concentration on membrane separation performance were studied. When compared with large aggregates, small asphaltenic aggregates present lower aromaticity and higher aliphatic composition. Their alkyl chains also appear to be shorter and more alkylated. Elemental analysis indicates that smaller asphaltenes contain a lower metal concentration and are preferentially enriched in vanadium than nickel when compared with bigger aggregates. Les asphaltènes contiennent une multitude de composés très polydisperses en terme de composition chimique et en terme de taille, ce qui rend leurs propriétés et leur comportement difficiles à décrire. Afin de mieux caractériser ces espèces, une voie envisagée est de réduire cette polydispersité. Dans cette étude, nous avons proposé deux approches différentes : la floculation (en faisant appel à des solvants et anti-solvants) et la filtration membranaire. Les différentes fractions d'asphaltènes obtenues par chaque méthode sont caractérisées en utilisant les techniques suivantes : la chromatographie d'exclusion stérique (SEC), l'analyse élémentaire, la résonance magnétique nucléaire (RMN-13C) et la diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS). Il a été montré que des agrégats asphalténiques de différentes tailles peuvent être séparés par la filtration membranaire d'une façon plus sélective qu'en utilisant la méthode conventionnelle de floculation. Comparés aux grands agrégats, les petits agrégats asphalténiques présentent une aromaticité plus faible et un caractère aliphatique plus élevé. Leurs chaînes alkyles semblent être également plus courtes et plus ramifiées. De plus, l'analyse élémentaire indique que les plus petits asphaltènes contiennent une concentration inférieure en métaux et sont préférentiellement enrichis en vanadium plutôt qu'en nickel. Les effets de la température et de la concentration sur la performance de la séparation membranaire sont étudiés.

The hydrodeoxygenation of model phenol compounds (phenol and 2-ethylphenol) was carried over unpromoted Mo/Al2O3 and promoted CoMo/Al2O3 catalysts. Hydrodeoxygenation proceeds by two pathways:– hydrogenation of the aromatic ring followed by Csp3-O bond cleavage (HYD pathway, (hydrogenation of the aromatic ring followed by Csp3-O bond cleavage));– direct cleavage of the Csp2-O bond (DDO pathway).Both routes were favored by the presence of Co on the catalyst, while the presence of the alkyl substituent on the phenolic ring favors the DDO route but inhibits the HYD pathway. IR (InfraRed) spectroscopy shows that while phenol mostly dissociates on these catalysts, a significant fraction of 2-ethylphenol remains non dissociated. The adsorption energies of both reactants and possible reaction intermediates on promoted and non-promoted sulfide phases as computed by DFT (Density-Functional Theory) confirm these findings and allow rationalizing the catalytic activity trends observed experimentally. L’hydrodésoxygénation de deux composés phénoliques modèles (phénol et 2-éthylphénol)) a été étudiée sur deux catalyseurs Mo/Al2O3 et CoMo/Al2O3 sulfurés. La désoxygénation de ces molécules fait intervenir deux voies parallèles et indépendantes, à savoir : – l’hydrogénation du noyau aromatique suivie par la rupture de la liaison Csp3-O (voie HYD, (hydrogenation of the aromatic ring followed by Csp3-O bond cleavage)); – la rupture directe de la liaison Csp2-O (voie de DésOxygénation Directe – DOD).Ces deux voies sont favorisées en présence du catalyseur promu par le cobalt (CoMo/Al2O3). La présence du groupe éthyle permet d’améliorer la voie DOD mais conduit à une diminution de la voie HYD. Les études menées par spectroscopie IR (InfraRouge) montrent que le phénol est majoritairement dissocié sur ces catalyseurs alors que le 2-éthylphénol semble plutôt adsorbé de façon non-dissociative. Les énergies d’adsorption de ces deux réactifs ainsi que celles des intermédiaires réactionnels impliqués sur les phases promues et non-promues ont été déterminées par calculs DFT (Density-Functional Theory). Elles permettent de rationnaliser les résultats expérimentaux obtenus.

High-specific-surface-area MgF₂ was prepared by microwave-assisted solvothermal synthesis. The influences of the solvent and the magnesium precursors, and the calcination atmospheres, on the nanoparticle sizes and specific surface areas, estimated by X-Ray Powder Diffraction, N₂ sorption and TEM analyses, were investigated. Nanocrystallized (~7 nm) magnesium partially hydroxylated fluorides (MgF_2−x(OH)_x) with significant specific surface areas between 290 and 330 m²∙g⁻¹ were obtained. After activation under gaseous HF, MgF_2−x(OH)_x catalysts underwent a large decrease of both their surface area and their hydroxide, rates as shown by their ¹⁹F and ¹H solid-state NMR spectra. Expect for MgF₂ prepared from the acetate precursor, an activity of 30–32 mmol/h∙g was obtained which was about 40% higher compared with that of MgF₂ prepared using Trifluoroacetate method (21.6 mmol/h∙g).