Two series of La-based perovskites oxides (La 1 - x Sr x MO 3 - y with M=Fe or Co) have been used as methane total oxidation catalysts. The best catalytic performances, in isothermal, high temperature conditions (900 o C), in the presence of water and carbon dioxide, were obtained for both series when 20% of lanthanum cations are replaced by strontium. The catalytic behavior of the two series of catalysts is quite similar, although the cobalt-containing samples are easily reducible by H 2 or CH 4 , whereas the iron-containing ones are not reduced in the same conditions. It is proposed, to explain this apparent inconsistency, that the active sites reoxidation process occurs directly from the molecular oxygen of the gas phase, without participation of the bulk oxygen species mobility.
Version francaise abregee-Combustion catalytique du methane sur des oxydes a base de lanthane, de structure perovskite. Deux series d'oxydes de structure perovskite a base de lanthane (La 1 - x Sr x MO 3 - y avec M=Fe ou Co) ont ete utilisees comme catalyseurs de combustion catalytique du methane. Une etude cinetique a pu etre conduite en conditions quasi isothermes a haute temperature (900 o C), en presence de CO 2 et de vapeur d'eau, grace a l'utilisation d'une pression partielle faible de methane (~1Torr), d'une dilution du melange reactionnel par de l'helium et du catalyseur par de la pierre ponce, limitant ainsi l'augmentation de temperature due a l'exothermicite de la reaction. Dans ces conditions, on montre que les meilleures performances catalytiques sont obtenues pour les echantillons dont 20% des atomes de lanthane sont substitues par du strontium, quelle que soit la nature de l'autre cation (Fe ou Co). La caracterisation de ces echantillons par diffraction des rayons X et par reduction en temperature programmee a montre que les echantillons contenant du cobalt etaient tres reductibles, alors que ceux contenant du fer ne l'etaient pratiquement pas. Ces resultats, confirmes par l'envoi de pulses de CH 4 et/ou d'oxygene a 900 o C montrent que les echantillons contenant du cobalt possedent une plus grande mobilite de l'oxygene que ceux qui contiennent du fer, bien que les resultats catalytiques soient similaires pour les deux series d'echantillons. Toutefois, cette apparente contradiction pourrait trouver son explication dans le fait que la reoxydation du site actif puisse se produire directement par l'oxygene moleculaire de la phase gazeuse, sans qu'il y ait participation des especes oxygene du reseau et donc sans que leur mobilite ait une influence importante sur l'activite catalytique.