FR2578448A1 - Procede de production de supports de catalyseurs et produits obtenus - Google Patents

Procede de production de supports de catalyseurs et produits obtenus Download PDF

Info

Publication number
FR2578448A1
FR2578448A1 FR8601289A FR8601289A FR2578448A1 FR 2578448 A1 FR2578448 A1 FR 2578448A1 FR 8601289 A FR8601289 A FR 8601289A FR 8601289 A FR8601289 A FR 8601289A FR 2578448 A1 FR2578448 A1 FR 2578448A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
weight
catalyst support
minutes
pellets
diatomite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8601289A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2578448B1 (fr
Inventor
John Stuart Robertson
Mildred Mary Lipuma
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johns Manville Corp
Original Assignee
Manville Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Manville Corp filed Critical Manville Corp
Publication of FR2578448A1 publication Critical patent/FR2578448A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2578448B1 publication Critical patent/FR2578448B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/003Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing enzymes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE PRODUCTION DE SUPPORTS DE CATALYSEURS. DE LA DIATOMITE OU DE LA PERLITE, UN LIANT INORGANIQUE, UN SOLVANT ET UNE PROPORTION ALLANT JUSQU'A 12 EN POIDS D'UNE MATIERE ORGANIQUE A BRULER SONT MELANGES, EXTRUDES, TRANSFORMES EN PASTILLES, SECHES ET CALCINES POUR FORMER DES SUPPORTS POREUX DE CATALYSEURS COMPRENANT DE LA DIATOMITE OU DE LA PERLITE ET UN LIANT INORGANIQUE. LE SUPPORT DE CATALYSEUR RESULTANT A UN DIAMETRE MOYEN DES PORES DE 1-25 MICROMETRES ET EST UTILE POUR IMMOBILISER DES CELLULES MICROBIENNES.

Description

La présente invention concerne un procédé de production de supports de
catalyseurs. Elle a également trait aux supports de catalyseurs produits par le procédé
ci-dessus. Elle concerne en outre des supports de cataly-
seurs sur lesquels sont immobilisées des substances cata-
lytiquement actives telles que des cellules microbiennes.
L'utilisation de diverses substances pour supporter, et dans quelques cas pour immobiliser, des matières catalytiquement actives est un procédé bien connu de l'homme de l'art. Attendu que des substances catalytiquement actives facilitent le développement de réactions qui ne seraient autrement pas possibles du point de vue thermodynamique ou ne seraientpas réalisables du point de vue économique dans de nombreux cas, il est devenu de plus en plus important de rechercher des moyens permettant d'exploiter rentablement et d'entretenir de telles matières catalytiquement actives. En outre, étant donné que le coût des matières catalytiquement actives doit lui-même être pris en considération pour décider
de l'industrialisation d'un procédé utilisant le cataly-
seur, il y a d'autant plus de raison pour tenter d'exploi-
ter le catalyseur aussi avantageusement que possible.
L'une des classes les plus importantes de matières ou d'agents catalytiquement actifs que l'on étudie et que l'on utilise couramment dans les programmes
théoriques et industriels est la classe des enzymes.
Il est connu que les enzymes, qui sont de nature protéini-
que et qui sont couramment hydrosolubles, agissent comme
des biocatalyseurs qui servent à la régulation de réac-
tions chimiques nombreuses et variées qui ont lieu dans des organismes vivants. Les enzymes peuvent aussi être isolés et utilisés dans des applications analytiques, médicales et industrielles. Par exemple, ils trouvent une utilisation dans des applications industrielles pour la préparation d'aliments tels que le fromage ou le pain, tout comme on les utilise dans la préparation de boissons
alcoolisées. L'enzyme appelé glucose-isomérase est large-
ment utilisé pour convertir le glucose en fructose dans la production d'un sirop de glucose à haute teneur en fructose.
Attendu que les enzymes sont couramment hydro-
solubles de même qu'ils sont en général instables et, par conséquent, sujets à une désactivation, ils sont difficiles à enlever, en vue de leur réutilisation, de solutions dans lesquelles ils sont utilisés et ils ne peuvent pas garder leur activité catalytique pendant des périodes prolongées. Ces difficultés conduisent à une élévation du coût de l'utilisation des enzymes dans des opérations à l'échelle industrielle à cause de la nécessité d'un remplacement fréquent de l'enzyme. Divers procédés d'immobilisation d'enzymes avant leur utilisation ont été mis au point en vue de réduire le coût élevé du remplacement des enzymes. Cette immobilisation de l'enzyme permet sa réutilisation, tandis qu'il pourrait autrement subir une désactivation ou être perdu dans le milieu réactionnel dans lequel il est utilisé. Ces systèmes à enzymes immobilisés peuvent être utilisés dans divers réacteurs, par exemple dans des colonnes garnies et dans des réacteurs à cuve sous agitation,
selon la nature du substrat que l'on fait réagir biochimi-
quement. Mise à part l'immobilisation des enzymes eux-mêmes, diverses substances et diverses techniques
ont été proposées en vue de pouvoir immobiliser les enzy-
mes sans les isoler. En particulier, on peut immobiliser des cellules entières de micro-organismes, en utilisant ainsi la cellule microbienne comme support pour l'enzyme
et en évitant le besoin d'extraire l'enzyme de la cellule.
Un support ou une matière d'emprisonnement que l'on utilise couramment pour immobiliser des cellules
microbiennes est un gel, habituellement un gel d'alginate.
Les cellules sont essentiellement emprisonnées dans un
réseau polymérique tridimensionnel avec des espaces inters-
titiels relativement grands dans le gel. L'utilisation de ces gels n'a cependant pas été sans problèmes. L'un des problèmes liés à l'immobilisation
de cellules microbiennes dans un gel est leur nette ten-
dance à perdre leur activité pendant l'entreposage ou pendant d'autres périodes de non-utilisation, par exemple pendant le transport. Une difficulté qui existe également
pendant la non-utilisation est la tendance à la proliféra-
tion de micro-organismes contaminants. La préparation de cellules immobilisées dans un gel qui ont une grande
activité lors de leur utilisation immédiate est une ques-
tion relativement classique, mais l'activité tend à décroî-
tre relativement vite si les cellules microbiennes immobi-
lisées dans un gel ne sont pas utilisées. Un inconvénient
fondamental d'un gel est que celui-ci a une grande acti-
vité en eau et crée vraisemblablement un environnement favorable à la croissance de moisissures, de bactéries et d'autres organismes contaminants. Naturellement, de
tels gels ne sont pas réutilisables eux non plus.
Un autre type de matière que l'on utilise pour immobiliser des agents catalytiques tels que des enzymes et des cellules microbiennes est une pastille poreuse principalement composée d'une forte proportion de silice ou de mélanges de silice et d'alumine. La haute teneur en silice provient de l'addition d'une matière siliceuse de grande pureté au mélange réactionnel dans le procédé de production de la pastille. Sur les surfaces poreuses des pastilles sont déposées de petites quantités
d'un agent catalytiquement actif. En général, l'utilisa-
tion d'un tel support peut être avantageuse parce qu'elle accroît dans une large mesure le rendement d'utilisation du catalyseur. Par l'étalement de la matière catalytique
2578448-
sur une grande étendue de la surface du support, une bien plus forte proportion de sa surface catalytiquement active est exposée aux agents chimiques dont elle doit
catalyser la réaction.
Dans le choix d'une telle matière inorganique poreuse pour immobiliser des micro-organismes, on doit
considérer avec soin le diamètre des pores du support.
Les taux de production sont grandement affectés par la concentration des enzymes ou des cellules microbiennes et par la facilité de diffusion vers elles. Il a été
reconnu d'une façon générale qu'en maximisant la concen-
tration des cellules microbiennes et en admettant les vitesses de diffusion qui en résultent, on obtenait le
meilleur rendement. La charge maximale de cellules micro-
biennes s'obtient lorsque les diamètres des pores sont basés sur les diamètres de cellules microbiennes. Des pores dont les diamètres atteignent une à cinq fois la dimension de la plus grande cellule microbienne permettent
normalement les plus -grandes vitesses de production.
Dans l'immobilisation de cellules microbiennes, les dia-
mètres des pores sont basés sur les dimensions les plus grandes des cellules. Des systèmes vivants nécessitent davantage de soin pour laisser un espace suffisant à
la reproduction cellulaire.
Un grave inconvénient de l'utilisation de supports classiques de catalyseurs à forte teneur en silice est que le diamètre moyen de leurs pores est trop
faible pour recevoir des cellules microbiennes. Le dia-
mètre moyen normal de leurs pores est bien inférieur à 1 micromètre. Normalement, des diamètres de 1 à micromètres sont nécessaires pour recevoir les cellules microbiennes. Naturellement, lorsqu'il devient difficile d'immobiliser un nombre efficace de cellules microbiennes sur un support normal de catalyseur à base de silice, l'intérêt économique d'un tel support dans des procédés
industriels est grandement réduit.
En raison des limitations indiquées ci-dessus en ce qui concerne le gel et les supports inorganiques
à base de silice pour l'immobilisation de cellules micro-
biennes, des travaux de recherche ont été conduits en vue de trouver un support qui puisse pallier tous les
inconvénients mentionnés ci-dessus tout en offrant d'au-
tres avantages. Au cours de ces travaux de recherche, il a été découvert qu'un support de catalyseur efficace
réalisé par le procédé de préparation d'un mélange compre-
nant un liant inorganique, une matière organique à brûler, un solvant et de la perlite expansée, de la diatomite calcinée ou de la diatomite calcinée avec un fondant, suivie de la formation d'un produit extrudé à partir du mélange ci-dessus, puis du séchage et de la calcination
du produit extrude, permettait d'obtenir un support effi-
cace, extrêmement économique, pour l'immobilisation
d'agents catalytiques, en particulier de cellules micro-
biennes. Dans la présente invention, on considère qu'en éliminant une source de silice de grande pureté du mélange réactionnel de la présente invention, on parvient à régler convenablement le diamètre moyen des pores de telle
sorte qu'il rentre dans l'intervalle de 1 à 25 micro-
mètres. Ceci est en net contraste avec les supports de catalyseurs plus classiques pour- lesquels le diamètre moyen résultant des pores est beaucoup plus petit et
il est donc difficile d'immobiliser sur eux des cellu-
les microbiennes. En conséquence, la présente invention
permet de produire un support de catalyseur dont le dia-
mètre moyen des pores se situe dans un intervalle qui
n'est pas trop grand ni trop petit pour immobiliser effi-
cacement des cellules microbiennes comme dans le cas
de supports à base de silice.
Le support de catalyseur de l'invention ne crée également pas un environnement dans le cas o une
2578448'
baisse d'activité microbienne a lieu et des impuretés microbiennes profilèrent comme dans le cas de gels. En outre, les supports de l'invention sont inertes, rigides, et ils sont réutilisables, ce qui est grandement en faveur de leur intérêt économique. De plus, les supports de l'invention sont produits par un procédé nouveau qui utilise des ingrédients économiques et dont la mise en
oeuvre est aisée.
En conséquence, l'un des objets de la présente
invention est de trouver un procédé nouveau pour la produc-
tion d'un support de catalyseur inorganique particulière-
ment utile dans l'immobilisation de cellules microbien-
nes. Un autre objet de la présente invention est d'offrir un support de catalyseur réalisé par le procédé
nouveau ci-dessus.
D'autres aspects, d'autres objets et les divers avantages de la présente invention ressortiront
de la description détaillée qui va suivre.
Conformément à une forme de réalisation de la présente invention, on a trouvé un procédé nouveau de production d'un support inorganique de catalyseur
qui est particulièrement utile pour immobiliser des cel-
lules microbiennes. Le procédé de l'invention implique les étapes suivantes:
(a) formation d'un mélange extrudable compre-
nant: (i) 20-70 % en poids d'une matière choisie dans le groupe comprenant de la diatomite calcinée, de
la diatomite calcinée au fondant et de la perlite expan-
sée; (ii) 5-30 Z en poids de liant inorganique; (iii) 0-12 Z en poids de matière organique à brûler; et (iv) 20-50 % en poids de solvant (b) extrusion du mélange par une filière pour former un produit extrudé, puis division du produit extrudé en plusieurs pastilles; (c) séchage des pastilles à une température comprise dans l'intervalle d'environ 93 à 260 C pendant environ 5 à 30 minutes; puis (d) calcination des pastilles séchées à une
température comprise dans l'intervalle d'environ 371.
à 1093 C pendant environ 10 à 45 minutes.
Le mélange du procédé de la présente invention comprend avantageusement 30-45 % en poids de la diatomite ou de la perlite utilisée, 10-15 % en poids de liant inorganique, 0-12 % en poids de matière organique à brûler
et 35-50 % en poids de solvant.
La diatomite est une matière.sédimentaire
crayeuse formée des squelettes fbssiles de végétaux aqua-
tiques monocellulaires appelés diatomées. De nombreux
dép6ts modernes de diatomite ont été formés par sédimen-
tation pendant des années dans des eaux peu profondes.
Des surrections géologiques subséquentes ont exhaussé ces strates dans des positions o elles peuvent être exploitées par des procédés classiques. On rencontre des dépots dans de nombreuses parties du globe, l'un des plus grands et des plus purs étant situé sur la côte centrale de Californie. On trouve couramment en d'autres endroits des masses d'eau peu profondes o un dépàt de
diatomite a eu lieu et/ou est en train de se produire.
De tels dép6ts sont exploités à l'heure actuelle par dragage. Une analyse représentative de diatomite sur
base sèche est reproduite sur le tableau I ci-dessous.
TABLEAU I
Composant % en poids SiO2 (a) 86,0 Al203 3,6 Fe203 1,3 Oxydes du groupe I 1,2 Oxydes du groupe II 1,1 Autres 0,5 Eau 3,0 Perte au feu 3,6 Remarque:
(a) principalement sous une forme amorphe.
La diatomite calcinée est une diatomite qui est extraite, séchée, granulée et traitée par passage dans un four qui fonctionne à une température comprise dans l'intervalle d'environ 871 à 1315 C. La calcination
a pour effet que les particules de diatomite se contrac-
tent et durcissent et, dans une certaine mesure, s'agglo-
mèrent en amas de plus grandes dimensions.
La diatomite calcinée au fondant est produite par addition d'un fondant à de la diatomite. Le fondant
peut être ajouté sous une forme dissoute dans une composi-
tion aqueuse pulvérisable ou par mélange avec de l'eau.
A titre de variante, du fondant en poudre sèche peut être incorporé à la masse de particules de diatomite pendant le transport par l'air de la diatomite ou par mélange à sec du fondant et de la diatomite dans des dispositifs classiques des mélanges à sec tels que des tambours. Il y a normalement environ 3 à environ 10 %
en poids de fondant sur la base du poids sec de diatomite.
Des exemples de fondants comprennent des sels de métaux alcalins tels que le carbonate de sodium ("carbonate de sodium anhydre"), le chlorure de sodium, l'hydroxyde de sodium et le silicate de sodium. L'homme de l'art
est tout à fait en mesure d'apprécier la quantité con-
venable de fondant qui doit être utilisée pour tout type
particulier de fondant et de diatomite.
Une forme de perlite expansée que l'on trouve dans le commerce peut être utilisée dans la présente invention. La perlite est une substance minérale d'origine
volcanique qui rentre généralement dans la classe rhyoli-
tique. La particularité remarquable de la perlite est
qu'elle contient plusieurs unités pourcent d'eau d'hydra-
tation. Si la perlite est rapidement chauffée jusqu'à une température de l'ordre de 870 C, l'eau est convertie en vapeur et la perlite "éclate", c'est-à-dire qu'elle
subit une rapide expansion en acquérant une masse volumi-
que beaucoup plus faible. Le degré d'expansion est habi-
tuellement de l'ordre de 4 à 20 fois le volume initial.
Apres l'expansion, la perlite est broyée et tamisée selon une distribution granulométrique déterminée. La perlite
expansée utilisée dans la présente invention a habituel-
lement une masse volumique d'environ 80,1 à 320,4 kg/m3,
notamment d'environ 192,2 à 256,3 kg/m3.
Quelle que soit la perlite ou la diatomite que l'on utilise dans la présente invention, elle forme
avantageusement un gâteau ayant une perméabilité d'envi-
ron 0,987.10 11 à 1,97.10-9 m2. On forme le gâteau en fai-
sant s'écouler une suspension de 20 g de la perlite ou de la diatomite utilisée en mélange avec 980 g d'eau à travers un tamis de 44 "m d'ouverture de maille à une
vitesse de 40,7 litres par m2 par minute.
Un autre composant de la présente invention est un liant inorganique. On peut utiliser en général
dans la présente invention tout liant inorganique dispo-
nible dans le commerce. Naturellement, il doit avoir la force nécessaire pour se lier avec les ingrédients
du mélange, notamment la diatomite ou la perlite expansée.
Une classe de liant inorganique que l'on peut utiliser dans la présente invention est la classe
des argiles. Des exemples d'argiles comprennent les argi-
les du type kaolin et les argiles du type bentonite.
Les argiles du type kaolin, parfois appelées argiles blanches ou argiles à porcelaine, constituent une argile donnant un produit blanc par grillage, qui ont un haut point de fusion à cause de leur grande pureté. Les argiles du type kaolin sont également les plus réfractaires de
toutes les argiles.
Les argiles du type bentonite constituent une forme des argiles du type montmorillonite. Les argiles du type bentonite sont des silicates d'alumine hydratés contenant normalement des proportions importantes d'oxydes
de sodium, de magnésium et de calcium.
Une autre classe de liants inorganiques que
l'on peut utiliser comprend des silicates monovalents.
Des exemples de silicates monovalents comprennent à titre non limitatif le silicate de sodium et le silicate de
potassium, le silicate de sodium étant préféré.
D'autres liants inorganiques qui peuvent
être utilisés comprennent des liants à base d'acide phos-
phorique tels que le phosphate d'aluminium et des suspen-
sions colloïdales comprenant de la silice colloïdale,
de l'alumine colloïdale et de la zircone colloïdale.
On peut utiliser des mélanges convenables des liants inorganiques cidessus. Toutefois, on préfère conformément à l'invention des systèmes de liants à base d'argiles. Des matières organiques à brûler avantageuses à utiliser dans la présente invention comprennent, à titre non limitatif, des matières amylacées, des fibres cellulosiques, de la farine de mals et des poudres de
carbone. Des exemples de fibres cellulosiques compren-
nent la fibre kraft, la fibre de bois, les fibres de i l paille et d'autres fibres qui constituent= une fibre bien
ouverte. Des fibres courtes sont préférées pour la faci-
lité de mélange et d'extrusion.
On peut utiliser dans la présente invention tout solvant disponible dans le commerce qui fait prendre au mélange des composants solides une consistance propre
à l'extrusion. Ces solvants peuvent être de nature organi-
que ou aqueuse; toutefois, on préfère conformément à
l'invention un solvant aqueux.
Des exemples de solvants organiques con-
venables comprennent, à titre non limitatif, le kérosène,
les carburants Diesel et les alcools.
Après que le mélange de matières solides et de solvant a été transformé en la charge à extruder, il est extrudé dans un appareillage classique d'extrusion à travers une filière pour former un produit extrudé qui peut être fragmenté en pastilles individuelles. Il est fréquemment souhaitable d'incorporer un lubrifiant ou un adjuvant d'extrusion similaire au mélange pour faciliter l'extrusion; une telle matière est éliminée du produit par combustion pendant l'opération ultérieure de séchage et/ou de calcination. Le produit extrudé est très avantageusement une matière en forme de baguette allongée de section circulaire, ovale ou carrée. On donne la préférence à des sections circulaires pour minimiser l'usure par frottement des pastilles lors du traitement
ultérieure. Normalement, la baguette extrudée a une lar-
geur ou un diamètre d'environ 0,15 à 0,63 cm, de préfé-
rence d'environ 0,29 à 0,34 cm.
La baguette extrudée est habituellement décou-
pée à des intervalles approximativement égaux au diamètre ou à la largeur de la baguette, de manière à former des pastilles généralement cylindriques ou Ocubiques ayant approximativement des dimensions égales dans toutes les directions. On peut utiliser un appareillage classique
C578448
de découpage tel que des couteaux à fil métallique.
Après que les pastilles extrudées ont été formées, elles sont séchées dans des appareils classiques
de séchage tels que des séchoirs continus à courroie.
On a préparé des matières tout à fait satisfaisantes en utilisant un appareil de séchage à trois zones dans lequel la température était généralement comprise entre environ 99 et 260 C, de préférence entre environ 121
et 232"C. Le séchage dure en général environ 5 à 30 minu-
tes, de préférence environ 10 à 15 minutes. Les relations entre temps et température doivent être choisies de
manière que pendant la période de séchage, toute l'humi-
dité soit éliminée. Lorsque le séchage est terminé, on laisse refroidir les pastilles et on les tamise pour éliminer toutes pastilles qui sont audessus ou au-dessous
de l'intervalle désiré de dimensions.
Ensuite, les pastilles séchées sont calcinées ou chauffées dans un appareillage de calcination tel
qu'un four rotatif, généralement à une température com-
prise dans l'intervalle d'environ 371 à 1093 C pendant environ 10 à 45 minutes, de préférence à une température comprise dans l'intervalle d'environ 760 à 9820C pendant environ 20 à 30 minutes. La durée de calcination est normalement d'au moins environ 10 minutes, et davantage
de l'ordre d'environ 20 à 30 minutes.
La calcination dans une atmosphère contenant de l'oxygène doit être poursuivie jusqu'à ce que toute
la matière organique à brûler, si cette matière est pré-
sente, ait été éliminée par combustion des pastilles en laissant un composite très poreux de diatomite et de perlite et de' liant inorganique. Le cas échéant, une injection d'air additionnelle peut être effectuée à peu près au centre du four de calcination pour favoriser la calcination; une lance à air convient très bien pour une telle injection d'air. Les pastilles peuvent ensuite être tamisées pour éliminer la matière qui s'écarte de
l'intervalle de dimensions.
Conformément à une autre forme de réalisation
de la présente invention, il est proposé un support inor-
ganique de catalyseur dont le diamètre des pores convient
très bien pour immobiliser des cellules microbiennes.
Ce support inorganique de catalyseur est réalisé par
le procédé de l'invention décrit ci-dessus.
Le diamètre moyen des pores du support de catalyseur de l'invention se situe entre environ 1 et micromètres. Le support de catalyseur résultant a un diamètre moyen des pores qui est idéal pour immobiliser
des cellules microbiennes.
En général, le, support de catalyseur de l'in-
vention a une surface spécifique comprise dans l'inter-
valle d'environ 3 à 20 m2/g, un volume des pores dans l'intervalle d'environ 0,6 à 1,2Z cm3/g et une résistance
à l'écrasement d'environ 1 à 10 kg.
Les supports de catalyseurs de la présente invention sont utiles pour supporter toute substance catalytique convenable. En particulier, les supports de catalyseurs de l'invention sont utiles pour immobiliser
des biocatalyseurs, notamment des cellules microbiennes.
Une grande variété de cellules microbiennes comprenant des microorganismes bactériens et fongiques peuvent être immobilisées sur le support par tout procédé connu de l'homme de l'art. Normalement, l'immobilisation a
lieu par simple mise en contact du support avec une sus-
pension aqueuse de cellules microbiennes devant être immobilisées sur le support. Il existe une attraction naturelle entre les parois des cellules microbiennes
et le support tel que produit.
EXEMPLE
Cet exemple illustre la préparation d'un
support de catalyseur de l'invention.
136 kg de diatomite calcinée au fondant (CELI-
TE HYFLO SUPER CEL de la firme Manville Product Corpora- tion) ont été mélangés avec 45,4 kg d'argile du type bentonite, 45,4 kg de fibres de cellulose et 170 litres d'eau et le mélange a été malaxé correctement jusqu'à l'obtention d'une consistance propre à l'extrusion. Le mélange a ensuite été chargé dans une extrudeuse à vis
dont le plateau à filières présentait des trous de 0,33 cm.
La baguette extrudée a été découpée à des intervalles de 0,33 cm en pastilles. Ces dernières ont ensuite été séchées dans un four à 177 C pendant environ 20 minutes,
puis calcinées dans un four rotatif à 788 C pendant envi-
ron 20 minutes. Les pastilles calcinées résultantes ont été tamisées pour obtenir une dimension uniforme. Les propriétés physiques des pastilles, utiles comme support pour l'immobilisation de cellules microbiennes, étaient les suivantes: diamètre moyen des pores, 2,0 micromètres; surface spécifique, 4,0 m2/g; volume des pores, 0,9 cm3/g;
et résistance à l'écrasement, 1,5 kg.
Il va de soi que la présente invention n'a
été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limi-
tatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être
apportées sans sortir de son cadre.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Procédé de formation d'un support de cata-
lyseur utile pour immobiliser des cellules microbiennes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant: t(a) à former un mélange extrudable compre- nant: (i) 20-70 % en poids d'une matière choisie
dans le groupe comprenant la diatomiaite calcinée, la dia-
tomite calcinée au fondant et la perlite expansée;
(ii) 5-30 % en poids d'un liant inorgani-
que;
(iii) 0-12 % en poids d'une matière organi-
que a brûler; et (iv) 20-50 % en poids de solvant; (b) à extruder le mélange à travers une filière pour former un produit extrudé, puis à diviser le produit extrudé en pastilles; (c) à sécher les pastilles à une température comprise dans l'intervalle d'environ 121 à 260 C pendant environ 5 à 30 minutes; puis (d) à calciner les pastilles séchées à une température comprise dans l'intervalle d'environ 371
à 1093 C pendant environ 10 à 45 minutes.
- 2. Procédé suivant la revendication 1, carac-
térisé en ce que le mélange extrudable indiqué en (a) comprend: (a) 30-45 % en poids de ladite matière choisie
dans le groupe comprenant la diatomite calcinée, la dia-
tomite calcinée au fondant et la perlite expansée
(b) 10-15 % en poids dudit liant inorgani-
que;
(c) 0-12 % en poids de ladite matière organi-
que à brûler; et
(d) 35-50 % en poids dudit solvant.
lv
3. Procédé suivant la revendication 1, carac-
térisé en ce que le liant inorganique est une argile
du type bentonite.
4. Procédé suivant la revendication 1, carac-
térisé en ce que la matière organique à brûler est de
la cellulose.
5. Procédé suivant la revendication 1, carac-
térisé en ce que le solvant est l'eau.
6. Procédé suivant la revendication 1, carac-
térisé en ce que le séchage est conduit à une température comprise dans l'intervalle de 121 à 2320C pendant environ
à 15 minutes.
7. Procédé suivant la revendication 1, carac-
térisé en ce que la calcination est conduite à une tempé-
rature comprise dans l'intervalle de 760 à 982 C pendant
environ 20 à 30 minutes.
8. Support de catalyseur obtenu par le procédé
suivant la revendication 1.
9. Support de catalyseur suivant la revendica-
tion 8, ayant un diamètre moyen des pores d'environ 1
à 25 micromètres.
10. Support de catalyseur suivant l'une des
revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il porte
au moins une substance douée d'activité catalytique.
11. Support de catalyseur suivant la revendi-
cation 10, caractérisé en ce que la substance douée d'acti-
vité catalytique est une cellule microbienne.
FR8601289A 1985-01-31 1986-01-30 Procede de production de supports de catalyseurs et produits obtenus Expired - Lifetime FR2578448B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69693585A 1985-01-31 1985-01-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2578448A1 true FR2578448A1 (fr) 1986-09-12
FR2578448B1 FR2578448B1 (fr) 1990-11-16

Family

ID=24799119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8601289A Expired - Lifetime FR2578448B1 (fr) 1985-01-31 1986-01-30 Procede de production de supports de catalyseurs et produits obtenus

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS61192287A (fr)
CA (1) CA1258450A (fr)
DE (1) DE3602822A1 (fr)
FR (1) FR2578448B1 (fr)
GB (1) GB2185908B (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0302965A2 (fr) * 1987-08-11 1989-02-15 Manville Corporation Matériaux poreux à forme extrudée pour support de fixation biologique

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63155400U (fr) * 1987-03-30 1988-10-12
WO1990015136A1 (fr) * 1989-06-09 1990-12-13 Biotech International Limited Procede de culture et de conservation de champignons et de bacteries
DE4405876A1 (de) * 1994-02-23 1995-10-05 Sued Chemie Ag Katalysator- bzw. Katalysatorträger-Formkörper

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2423686A (en) * 1942-10-08 1947-07-08 Johns Manville Siliceous contact material and process of manufacture
US3526602A (en) * 1968-02-09 1970-09-01 Shikishima Mui Bii Kk Catalyst carrier and process of making the same
DE2727143A1 (de) * 1976-06-17 1977-12-29 Atomic Energy Authority Uk Verfahren zur herstellung poroeser stoffe
US4213882A (en) * 1976-08-09 1980-07-22 Johns-Manville Corporation Preparation method for catalyst support and materials produced thereby
EP0035883A2 (fr) * 1980-03-08 1981-09-16 Fuji Oil Company, Limited Procédé d'interestérification enzymatique de lipides et enzyme utilisé
EP0037220A1 (fr) * 1980-03-21 1981-10-07 Union Carbide Corporation Procédé pour produire un catalyseur d'hydratation d'oléfines, catalyseur ainsi obtenu et procédé d'hydratation d'oléfines

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1076095A (fr) * 1976-09-28 1980-04-22 Charles E. Moyer (Jr.) Procede et catalyseur pour l'hydratation d'olefines
JPS5350391A (en) * 1976-10-19 1978-05-08 Agency Of Ind Science & Technol Method for increasing activity of alpha-1,6-glucosidase
CA1102777A (fr) * 1977-03-04 1981-06-09 Percy R. Kavasmaneck Traduction non-disponible
JPS6013674B2 (ja) * 1977-04-19 1985-04-09 旭硝子株式会社 不溶性生物活性体
DE2912827A1 (de) * 1979-03-30 1980-10-09 Basf Ag Verfahren zur immobilisierung von enzymatisch aktiven praeparaten
US4253990A (en) * 1979-09-11 1981-03-03 Johns-Manville Corporation Preparation method for catalyst supports and materials produced thereby

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2423686A (en) * 1942-10-08 1947-07-08 Johns Manville Siliceous contact material and process of manufacture
US3526602A (en) * 1968-02-09 1970-09-01 Shikishima Mui Bii Kk Catalyst carrier and process of making the same
DE2727143A1 (de) * 1976-06-17 1977-12-29 Atomic Energy Authority Uk Verfahren zur herstellung poroeser stoffe
US4213882A (en) * 1976-08-09 1980-07-22 Johns-Manville Corporation Preparation method for catalyst support and materials produced thereby
EP0035883A2 (fr) * 1980-03-08 1981-09-16 Fuji Oil Company, Limited Procédé d'interestérification enzymatique de lipides et enzyme utilisé
EP0037220A1 (fr) * 1980-03-21 1981-10-07 Union Carbide Corporation Procédé pour produire un catalyseur d'hydratation d'oléfines, catalyseur ainsi obtenu et procédé d'hydratation d'oléfines

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0302965A2 (fr) * 1987-08-11 1989-02-15 Manville Corporation Matériaux poreux à forme extrudée pour support de fixation biologique
EP0302965A3 (fr) * 1987-08-11 1989-08-02 Manville Corporation Matériaux poreux à forme extrudée pour support de fixation biologique

Also Published As

Publication number Publication date
GB2185908A (en) 1987-08-05
DE3602822C2 (fr) 1988-08-18
CA1258450A (fr) 1989-08-15
JPS61192287A (ja) 1986-08-26
FR2578448B1 (fr) 1990-11-16
DE3602822A1 (de) 1986-08-14
GB2185908B (en) 1989-11-29
GB8602718D0 (en) 1986-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1627852B1 (fr) Matériau aluminosilicate mésostructuré
EP1910226B1 (fr) Materiau mesostructure a forte teneur en aluminium
EP1627853B1 (fr) Matériau à porosité hierarchisée comprenant du silicium
EP0038741B2 (fr) Procédé de fabrication de catalyseurs ou de supports de catalyseurs façonnés à base d'oxyde de titane et leurs applications à la catalyse Claus
CA1290924C (fr) Procede de preparation de particules de silice spheroidales
FR2639846A1 (fr) Composite de charbon et alumine actives et procede pour sa preparation
CN108970583A (zh) 一种芦苇基生物炭吸附材料的制备方法
JPH02138986A (ja) 脂肪酸エステルの製造方法
EP3218102A1 (fr) Adsorbant zéolithique à base de zéolithe mésoporeuse
EP1713580B1 (fr) Catalyseur sous forme de grains comportant un coeur poreux acide entoure d une couche externe uniforme
JPH02291265A (ja) 水―不溶性グルコースイソメラーゼ結晶およびその製造法
CH617598A5 (fr)
Yong et al. Kinetic studies on immobilised lipase esterification of oleic acid and octanol
FR2582544A1 (fr) Procede de preparation de supports spheriques de catalyseurs et matieres ainsi produites
FR2578448A1 (fr) Procede de production de supports de catalyseurs et produits obtenus
KR900007661B1 (ko) 신규한 다공성 압출형 생체담체물
Macario et al. Preparation of mesoporous materials as a support for the immobilisation of lipase
JPH11292651A (ja) ゼオライト化多孔質体及びその製造方法
JPH0818814B2 (ja) 多孔質粉体及びその製造方法
FR2574068A1 (fr) Granulats legers ameliores convenant dans le domaine du batiment et des travaux publics et leur procede d'obtention
RU2465958C1 (ru) Способ гранулирования дисперсного углеродного материала
EP0784925B1 (fr) Granulés absorbants, procédé de fabrication de ces granulés à partir de sépiolite et/ou d'attapulgite pulvérulente et litiéres constituées de ces granulés
WO2024153594A1 (fr) Nouveau materiau carbone poreux comprenant une proteine immobilisee, son procede de preparation et ses utilisations
EP0437132A1 (fr) Argiles pontées à grand espacement interfoliaire et leur procédé de préparation
Ghiţulică et al. SUPORT CERAMIC POROS CU MICROORGANISME ÎNCORPORATE FOLOSIT ÎN PURIFICAREA APELOR NATURALE

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse
AR Application made for restoration
TP Transmission of property
DE Withdrawal due to an action of restoration