FR2841438A1 - Cigarette comprenant un catalyseur pour le traitement des fumees - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une cigarette comprenant un catalyseur pour le traitement des fumées.La cigarette selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend soit dans le tabac, soit dans le papier entourant le tabac, soit dans le filtre, en tant que catalyseur pour le traitement des fumées, au moins un composé choisi parmi :- les composés à base d'au moins un oxyde ou hydroxyde d'une terre rare, de zirconium ou de manganèse;- l'aluminate de zinc;- un composé à base d'au moins un métal choisi parmi les éléments compris dans les groupes IIIA à IIB de la classification périodique sur un support à base de silice et d'oxyde de titane.

Description

CIGARETTE COMPRENANT UN CATALYSEUR POUR LE TRAITEMENT

DES FUMEES

La présente invention concerne une cigarette comprenant un catalyseur

pour le traitement des fumées.

On sait que les fumées de cigarettes contiennent de nombreux composés qui peuvent être nuisibles pour la santé. On peut citer notamment le 10 monoxyde de carbone, les oxydes d'azote NOx, les composés organiques du type nitrosamines, aldéhydes, hydrocarbures ou amines aromatiques et les composés organiques ayant des fonctions carboxylates, sulfates, sulfonates ou P02. Ces fumées peuvent aussi contenir des métaux du type cadmium,

nickel ou zinc. Ces fumées sont en outre constituées de fines particules.

De façon à réduire la nocivité des cigarettes, on cherche donc des

moyens de traiter ces fumées.

L'objet de l'invention est la mise au point d'un catalyseur susceptible

d'éliminer ou de rendre moins nocifs les composés dangereux de ces fumées.

Dans ce but, la cigarette selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend soit dans le tabac, soit dans le papier entourant le tabac, soit dans le filtre, en tant que catalyseur pour le traitement des fumées, au moins un composé choisi parmi: - les composés à base d'au moins un oxyde ou hydroxyde d'une terre rare, de zirconium ou de manganèse; - l'aluminate de zinc; - un composé à base d'au moins un métal choisi parmi les éléments compris dans les groupes IIIA à IIB de la classification périodique sur un

support à base de silice et d'oxyde de titane.

Le catalyseur de l'invention permet l'oxydation du CO en CO2. Il favorise aussi la combustion des particules contenues dans les fumées. Il permet aussi la réduction des oxydes d'azote dans les fumées. Il peut agir aussi comme complexant des composés organiques et des métaux mentionnés plus haut. Il

peut enfin agir comme oxydant de composés hydrocarbonés.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront

encore plus complètement à la lecture de la description qui va suivre.

La classification périodique des éléments à laquelle il est fait référence est celle publiée dans le Supplément au Bulletin de la Société Chimique de

France n0 1 janvier 1966).

Par terre rare on entend les éléments du groupe constitué par l'yttrium et les éléments de la classification périodique de numéro atomique compris

inclusivement entre 57 et 71.

On entend par surface spécifique, la surface spécifique B.E.T.

déterminée par adsorption d'azote conformément à la norme ASTM D 3663-78 établie à partir de la méthode BRUNAUER - EMMETT- TELLER décrite dans

le périodique "The Journal of the American Chemical Society, 60, 309 (1938)".

Le catalyseur de l'invention peut être présent dans la cigarette soit dans

le tabac, soit dans le filtre soit encore dans le papier entourant le tabac.

Comme indiqué plus haut et selon un premier mode de réalisation de l'invention, le catalyseur de l'invention est un composés à base d'au moins un oxyde ou hydroxyde d'une terre rare, de zirconium ou de manganèse. Ce composé peut comprendre en outre un métal qui peut être le fer ou l'or ou encore une combinaison des deux. Les teneurs en métal des composés de l'invention ne sont pas critiques, elles correspondent aux teneurs généralement utilisées dans les catalyseurs pour obtenir une activité catalytique. A titre d'exemple, la teneur en métal précité est comprise entre 0,01% et 5%, plus particulièrement entre 0,01 et 2%. Ces teneurs sont exprimées en pourcentage massique par rapport à l'oxyde (ou aux oxydes) ou à l'hydroxyde (ou aux hydroxydes) de la terre rare, de zirconium ou de manganèse.

La terre rare peut être plus particulièrement le cérium ou le praséodyme.

Les catalyseurs à base d'oxyde ou hydroxyde d'une terre rare sont particulièrement utiles comme complexants des composés organiques 25 (nitrosamines, aldéhydes, hydrocarbures ou amines aromatiques, composés à fonctions carboxylates, sulfates, sulfonates ou PC2) et des métaux (cadmium,

nickel, zinc) mentionnés plus haut.

On peut utiliser plus particulièrement les oxydes de cérium à haute surface spécifique. On entend par là les oxydes de cérium qui présentent une surface spécifique élevée même après avoir été exposés à des températures élevées. Dans ce cas, les catalyseurs sont particulièrement utiles pour leur fonction oxydante (oxydation du CO, des composés hydrocarbonés et des suies). On peut ainsi mentionner les oxydes de cérium décrits dans les demandes de brevet EP-A-153227, EP-A-153228, EP-A239478, EP-A275733. Ces oxydes peuvent présenter des surfaces d'au moins 85m2/g, notamment d'au moins 100m2/g, après calcination à une température comprise

entre 350 et 4500C sur une durée de 6 heures par exemple.

On peut utiliser aussi l'oxyde de cérium décrit dans EP-A-300852 qui présente une surface spécifique d'au moins 15m2/g après calcination à une température comprise entre 8000C et 9000C pendant 2 heures au moins ou encore l'oxyde de cérium décrit dans EP-A-388567 qui présente une surface d'au moins 190m2/g après calcination à une température comprise entre 3500C et 4500C pendant 2 heures au moins avec en outre aussi une surface

spécifique d'au moins 15m2/g après calcination à une température comprise entre 8000C et 900'C sur la même durée.

Comme catalyseur intéressant et aussi à haute surface spécifique, on peut utiliser aussi des compositions à base d'un oxyde de cérium et d'un oxyde de zirconium. Les proportions respectives en cérium et en zirconium dans ces compositions peuvent varier dans une large gamme par exemple dans un rapport en masse oxyde de cérium/oxyde de zirconium compris entre 1/99 et 99/1. Toutefois, on peut utiliser plus particulièrement les compositions pour

lesquelles on a une proportion atomique cérium/zirconium d'au moins 1.

On peut citer ainsi l'oxyde de cérium décrit dans EP-A-207857 qui présente une surface spécifique supérieure à 10 m2/g jusqu'à une température de 9000C. Cet oxyde peut présenter notamment une teneur en oxyde de zirconium comprise entre 1 et 20% par rapport au poids de l'oxyde cérique. On peut aussi mentionner la composition à base d'oxyde de cérium et d'oxyde de zirconium qui fait l'objet de EP-A-605274 et dans laquelle le zirconium est en solution solide dans l'oxyde de cérium. Cette composition peut présenter une surface spécifique d'au moins 30 m2/g après calcination à 8000C pendant 6 heures. On peut encore utiliser des compositions à haute surface spécifique du type à base d'un oxyde de cérium et d'un oxyde de zirconium et d'au moins un oxyde choisi parmi l'oxyde de scandium et les oxydes de terres rares autres

que le cérium.

De telles compositions sont notamment décrites dans EP-A-906244.

Dans ce dernier document les compositions présentent une proportion atomique cérium/zirconium d'au moins 1 ainsi qu'une surface spécifique d'au moins 35m2/g après calcination 6 heures à 900 C. Cette surface peut être plus particulièrement d'au moins 40m2/g. Elle peut être encore plus

particulièrement d'au moins 45m2/g.

Ces compositions peuvent répondre à la formule CexZryMzO2 dans laquelle M représente au moins un élément choisi dans le groupe comprenant le scandium et les terres rares à l'exception du cérium et z présente de préférence une valeur d'au plus 0,3 et qui peut être plus particulièrement comprise entre 0,02 et 0,2, le rapport x/y peut être compris entre 1 et 19, plus particulièrement entre 1 et 9 et encore plus particulièrement entre 1,5 et 4, les valeurs des bornes autres que 0 étant incluses et x, y et z étant liés par la

relation x+y+z=1.

On va décrire ci-dessous d'autres catalyseurs utilisables plus particulièrement pour leurs propriétés de réduction ou de piège des NOx en plus de leurs propriétés oxydantes (oxydation du CO, des composés

hydrocarbonés et des suies).

On peut aussi utiliser ainsi dans le cadre de la présente invention une composition à base d'un oxyde de cérium et d'au moins un autre oxyde choisi parmi les oxydes de fer, de manganèse et de praséodyme comme décrit notamment dans EP-A-802824. Les compositions à base d'oxydes de cérium, de fer et de praséodyme en combinaison peuvent être utilisées tout particulièrement. La quantité de manganèse, de fer et/ou de praséodyme dans ce type de composition peut varier dans de large limite. Généralement, cette proportion peut aller jusqu'à un rapport massique exprimé en oxyde de ce ou ces éléments par rapport à l'oxyde de cérium de 50%. Elle est habituellement d'au moins 0,5%. Cette proportion peut ainsi être comprise entre 1 et 40%, notamment entre 1 et 20%, plus particulièrement entre 1 et 10%. Selon une variante, la composition peut comprendre en outre du zirconium. Enfin, les compositions de ce type présentent après calcination 6 heures à 4000C une surface spécifique d'au moins 10m2/g, de préférence d'au moins 60m2/g et

plus particulièrement d'au moins 80m2/g.

On peut encore mettre en oeuvre selon l'invention une composition 25 comprenant de l'oxyde de manganèse, de l'oxyde de cérium ou un mélange d'oxyde de cérium et d'oxyde de zirconium et en outre au moins un autre élément choisi parmi le terbium, le gadolinium, l'europium, le samarium, le

néodyme et le praséodyme. Il s'agit de compositions du type décrit dans EP-A1034026 et qui peuvent fonctionner notamment comme piège à NOx.

Dans les compositions de ce type, l'oxyde de cérium ou le mélange d'oxyde de cérium et d'oxyde de zirconium peuvent former un support, les autres éléments formant une phase supportée. Ceci signifie que l'oxyde de cérium ou le mélange d'oxyde de cérium et d'oxyde de zirconium peuvent constituer le ou les éléments majoritaires de la composition sur lequel ou sur lesquels sont déposés les autres éléments. La composition peut comprendre une phase supportée qui est à base de manganèse en combinaison avec du terbium, du gadolinium, du samarium, du néodyme ou du praséodyme ou

encore d'un mélange de manganèse et d'au moins deux de ces éléments.

Selon une variante la composition peut comprendre en outre un alcalin qui peut être plus particulièrement le sodium ou le potassium. Cet élément alcalin peut appartenir à la phase supportée. Les quantités d'éléments dans la composition peuvent varier dans de larges proportions. Ainsi, les proportions en manganèse peuvent varier entre 2 et 50%, plus particulièrement entre 5 et %. Celles en terbium, gadolinium, samarium, néodyme, praséodyme et/ou

alcalin peuvent varier entre 1 et 50%, plus particulièrement entre 5 et 30%.

Ces proportions sont exprimées en % atomique par rapport à l'ensemble des éléments de la composition.

On peut encore utiliser dans la cigarette en accord avec l'invention une composition comprenant du manganèse et au moins un autre élément A,

choisi parmi les alcalins et les alcalino-terreux, le manganèse et l'élément A, étant chimiquement liés.

Les compositions de ce type, qui peuvent aussi agir comme piège à Nox, sont décrites notamment dans EP-A-1171236. Plus particulièrement, ces compositions comprennent un support et une phase active. La phase active est à base de manganèse et d'au moins un autre élément A1 tel que décrit plus haut et qui peut être plus particulièrement le sodium et le potassium. Comme élément alcalino-terreux, on peut mentionner notamment le baryum. Par ailleurs, les éléments manganèse et A1 sont sous une forme chimiquement liée. On entend par là qu'il y a des liaisons chimiques entre le manganèse et l'élément A1 résultant d'une réaction entre eux, ces deux éléments n'étant pas simplement juxtaposés comme dans un simple mélange. Ainsi, les éléments

manganèse et A1 peuvent être présents sous la forme d'un composé ou d'une 25 phase de type oxyde mixte. Ce composé ou cette phase peuvent notamment être représentés par la formule (1) (Al)xMnyO2 + dans laquelle 0,5 < y/x < 6.

Comme phase ou composé de formule (1) on peut citer à titre d'exemple ceux du type vernadite, hollandite, romanéchite ou psilomélane, birnessite, todorokite, buserite ou lithiophorite. Le composé peut être éventuellement hydraté. Le composé peut par ailleurs avoir une structure lamellaire de type Cdl2. Comme support, on peut mettre en oeuvre tout support poreux utilisable dans le domaine de la catalyse. Il est préférable que ce support présente une inertie chimique vis à vis des éléments manganèse et A1 suffisante pour éviter une réaction substantielle d'un ou de ces éléments avec le support qui serait susceptible de gêner la création d'une liaison chimique entre le manganèse et l'élément A1. Toutefois, dans le cas d'une réaction entre le support et ces éléments, il est possible de mettre en oeuvre des quantités plus importantes de manganèse et d'élément A1 pour obtenir la liaison chimique recherchée entre

ces éléments.

Plus particulièrement, le support est à base d'un oxyde choisi parmi l'oxyde de cérium, éventuellement avec de la silice, l'oxyde de zirconium ou leurs mélanges. La teneur totale en manganèse, alcalin, et alcalinoterreux peut varier dans de larges proportions. Cette teneur peut être comprise notamment entre 2% et 50%, plus particulièrement entre 5% et 30%, cette teneur étant exprimée en % atomique par rapport à la somme des moles d'oxyde(s) du

support et des éléments concernés de la phase active.

Les cigarettes de l'invention peuvent aussi comporter comme catalyseur une composition à base de manganèse et d'au moins un autre élément A2 choisi parmi les alcalino-terreux et les terres rares, cette composition présentant une surface spécifique d'au moins I0m2/g, plus particulièrement

d'au moins 2 Im2/g, après calcination 8 heures à 8000C.

Des compositions de ce type sont décrites dans EP-A-1 181094. Ces compositions comprennent un support et une phase active. La phase active de la composition est à base de manganèse et d'au moins un élément A2 tel que décrit ci-dessus. Comme alcalino-terreux, on peut mentionner plus particulièrement le baryum. La terre rare peut être plus particulièrement choisie parmi le cérium, le terbium, le gadolinium, le samarium, le néodyme et le praséodyme. Les teneurs totales en manganèse, alcalinoterreux ou en terre

rare peuvent varier entre 1% et 50%, plus particulièrement entre 5% et 30%.

Ces proportions sont exprimées en % atomique par rapport à la somme des moles d'oxyde(s) du support et des éléments concernés de la phase supportée. Les teneurs respectives en manganèse, alcalino-terreux ou en terres rares peuvent aussi varier dans de larges proportions, la teneur en

manganèse peut être notamment égale ou proche de celle en élément A2.

Comme indiqué plus haut, une caractéristique de ces compositions est qu'elles présentent une surface spécifique d'au moins 1Om2/g après calcination 8 heures à 8000C. Cette surface spécifique peut être notamment d'au moins 20m2/g après calcination à la même température et sur la même durée. Plus particulièrement, cette surface spécifique est d'au moins 80m2/g et encore plus particulièrement d'au moins 100m2/g après calcination 8 heures à

800C.

Cette caractéristique de surface est obtenue par le choix d'un support convenable, présentant notamment une surface spécifique suffisamment élevée. Ce support peut être à base d'alumine. On peut utiliser ici tout type d'alumine susceptible de présenter une surface spécifique suffisante pour une application en catalyse. On peut mentionner les alumines issues de la déshydratation rapide d'au moins un hydroxyde d'aluminium, tel que la bayérite, l'hydrargillite ou gibbsite, la nordstrandite, et/ou d'au moins un oxyhydroxyde d'aluminium tel que la boehmite, la pseudoboehmite et le diaspore. On peut utiliser plus particulièrement comme support une alumine stabilisée. Comme élément stabilisant on peut citer les terres rares, le baryum, le silicium et le zirconium. Comme terre rare on peut mentionner tout

particulièrement le cérium, le lanthane ou le mélange lanthane-néodyme.

La teneur en stabilisant exprimée en poids d'oxyde de stabilisant par rapport à l'alumine stabilisée est comprise généralement entre 1,5% et 15%,

plus particulièrement entre 2,5% et 11%.

Le support peut aussi être à base de silice.

Il peut aussi être à base de silice et d'oxyde de titane dans une proportion atomique Ti/Ti+Si comprise entre 0,1 et 15%. Cette proportion peut être plus particulièrement comprise entre 0,1 et 10%. Un tel support est décrit notamment dans la demande de brevet WO 99/01216 auquel on pourra se

référer.

Comme autre support convenable, on peut utiliser ceux à base d'oxyde de cérium et d'oxyde de zirconium, ces oxydes pouvant se présenter sous la forme d'un oxyde mixte ou d'une solution solide de l'oxyde de zirconium dans

l'oxyde de cérium ou réciproquement.

Les cigarettes selon l'invention peuvent comprendre aussi une composition à base de manganèse sous forme d'un oxyde mixte de formule (2): AxMn1-y BYO2 ô dans laquelle: A représente un ou plusieurs éléments choisis dans les groupes I A, Il A, III A de la classification périodique; B est un métal choisi parmi l'étain et les éléments des groupes IV A à III B de la classification périodique; x et y présentant les valeurs suivantes: 0, 16<x< 1etO<y<0,5, l'oxyde présentant une structure cristallographique lamellaire ou en tunnel. Le catalyseur répondant à la formule ci-dessus est décrit dans WO 01/56685 Il s'agit plus précisément d'un catalyseur massique. On entend par là un catalyseur dans lequel l'oxyde de formule (2) est présent dans l'ensemble du volume du catalyseur d'une manière homogène et non pas selon un gradient de répartition ou de concentration, par exemple en surface du volume du catalyseur. En d'autres termes, le catalyseur utilisé ici est un catalyseur non supporté, la phase active, c'est à dire l'oxyde de formule (2), n'est pas déposée sur un support poreux du type oxyde de cérium, oxyde de zirconium

ou silice par exemple.

En ce qui concerne les éléments constitutifs de l'oxyde de formule (2), A peut représenter un ou plusieurs éléments choisis dans les groupes précités

de la classification périodique.

A peut tout d'abord être choisi parmi le lithium, le sodium, le potassium, le rubidium et le césium. A peut être plus particulièrement le potassium ou le sodium ou encore une combinaison de ces deux éléments dans des

proportions respectives variables.

A peut être choisi aussi parmi le magnésium, le calcium, le strontium ou

le baryum.

A peut aussi être un élément choisi parmi le scandium, l'yttrium et les

terres rares.

Comme indiqué plus haut, x peut être compris entre 0,16 et 1, les valeurs

aux bornes étant incluses. Plus particulièrement, x peut vérifier la relation 0,25<x<0,7.

Dans l'oxyde de formule (2), le manganèse peut être substitué par un élément B. L'élément B peut tout d'abord être choisi parmi les métaux de transition, c'est à dire parmi les éléments des groupes IV A, V A, VI A, VII A, VIII, I B et Il B.

Comme élément du groupe IV A on peut mentionner le titane.

Comme élément du groupe VIII on peut citer plus particulièrement le fer,

le platine, le palladium ou le rhodium.

L'argent peut être choisi plus particulièrement comme élément du groupe I B.

Comme élément du groupe Il B on peut mentionner le zinc.

Enfin, l'élément B peut être l'étain à l'état d'oxydation IV.

La proportion de l'élément B dans l'oxyde est donnée par la valeur de y mentionnée plus haut. Plus particulièrement, y peut vérifier la relation

0,001 <y< 0,01.

On notera que la valeur de ô dépendra de la nature des éléments A et B

et de l'état d'oxydation du manganèse qui peut varier entre +3 et +7.

L'oxyde de formule (2) présente aussi une structure cristallographique spécifique. Cette structure est soit lamellaire soit du type tunnel. La structure lamellaire correspond à une structure dans laquelle les éléments Mn et O forment ensemble une première couche séparée d'une seconde couche de ces mêmes éléments par une troisième couche d'éléments A, cet empilement de couches se répétant. Dans la structure tunnel, les couches formées par l'ensemble des éléments Mn et O forment un tunnel à l'intérieur duquel sont situés les éléments A. Comme structures on peut citer celles de type vernadite, hollandite, romanéchite ou psilomélane, birnessite, todorokite, buserite, lithiophorite, RUB-7, RbO,27MnO2, Nao, 44MnO2, LiO,44MnO2, Ba6Mn24048, alpha-NaMnO2,

alpha-LiMnO2, bêta -NaMnO2, bêta-LiMnO2.

Enfin, il faut noter que l'oxyde de formule (2) peut être éventuellement hydraté par intercalation de molécules d'H20 et/ou de protons H+ entre les

lamelles ou dans les tunnels.

Comme indiqué plus haut et selon un second mode de réalisation de l'invention, la cigarette peut comprendre aussi à titre de catalyseur un aluminate de zinc Comme aluminate de ce type, on peut utiliser celui décrit dans EP-A1098701. Cet aluminate possède une structure de type spinelle ZnAI204. Il peut se présenter sous une ou plusieurs phases lacunaires ou excédentaires en zinc par rapport à ZnAI204, ces phases répondant aux formules Zn1j 25 xAI204-8 et Znj+xAl2O4+8, avec 0 < x < 0, 95. Les valeurs de x peuvent répondre plus particulièrement aux relations suivantes: 0 < x s 0,85, 0 < x < 0,8 et plus particulièrement 0 < x s 0,5. Enfin, x peut vérifier la relation 0,4 < x < 0,85. L'aluminate peut comprendre en outre un ou plusieurs additifs. Ces additifs sont choisis parmi les éléments des groupes IA, IIA, VIIA à IB de la

classification périodique et parmi l'étain, le gallium et les terres rares.

Comme élément du groupe VIIA on peut mentionner plus particulièrement le manganèse; comme élément du groupe VIII, on peut citer notamment le fer; comme éléments du groupe IB, on peut mentionner plus

particulièrement le cuivre et l'argent.

Ces additifs peuvent être notamment présents dans l'aluminate en

substitution partielle du zinc ou de l'aluminium.

Une caractéristique de ce même aluminate est sa surface spécifique.

Même après calcination à température élevée, cet aluminate présente encore un niveau de surface important. Ainsi, après calcination à 8000C, 8 heures cette surface spécifique est d'au moins 85m2/g. Elle peut être d'au moins m2/g et plus particulièrement d'au moins 100m2/g, toujours après calcination à 8000C, 8 heures. Des valeurs d'au moins 120m2/g peuvent être atteintes. Cette surface se maintient à des valeurs importantes à températures encore plus élevées puisque l'aluminate peut présenter après calcination à 9000C, 2 heures, une surface spécifique d'au moins 70m2/g, plus particulièrement d'au moins 80m2/g. En outre, à 10000C après une calcination de 6 heures, on peut observer des surfaces spécifiques d'au moins 50m2/g, plus particulièrement d'au moins 70m2/g. Ceci signifie que la surface de l'aluminate est stable dans une large gamme de température. Les valeurs qui

viennent d'être données ci-dessus s'entendent pour des calcinations sous air.

Ce même aluminate peut présenter par ailleurs un volume poreux d'au moins 0,6ml/g, cette porosité est déterminée par porosimétrie par intrusion de mercure. Les mesures ont été faites sur un appareil Micromeretics Auto Pore 9220 sur des poudres mises à dégazer pendant une nuit dans une étuve chauffée à 2000C. Les paramètres opératoires sont les suivants Constante pénétromètre: 21,63, volume capillaire: 1,1, angle de contact 140 . La porosité peut être plus particulièrement d'au moins 2ml/g et être par exemple

comprise entre 2,5 et 3,5ml/g.

Enfin, selon un troisième mode de réalisation de l'invention, la cigarette peut contenir un catalyseur qui est un composé à base d'au moins un métal choisi parmi les éléments compris dans les groupes IIIA à IIB de la

classification périodique sur un support à base de silice et d'oxyde de titane.

Un tel composé est décrit dans EP-A-994749. Ce composé comprend un support à base de silice et d'oxyde de titane dans une proportion atomique Ti/Ti+Si comprise entre 0,1% et 15%. Cette proportion peut être comprise plus

particulièrement entre 1 % et 10%.

Il est avantageux dans le cas de ce composé d'utiliser des supports ayant une surface spécifique élevée et stable thermiquement. On peut ainsi avantageusement utiliser des supports présentant une surface spécifique d'au moins 350m2/g et plus particulièrement d'au moins 600m2/g après calcination 6 heures à 7500C. Le support à base de silice et d'oxyde de titane peut être préparé par tout procédé susceptible de conduire à un support de surface

spécifique suffisante.

On peut ainsi mentionner un procédé par texturation micéllaire utilisant des tensio-actifs et, comme source de silice, des alkyl-silicates comme il I'orthosilicate de tétraéthyle. Ces alkyl-silicates sont généralement mis en oeuvre sous forme de solutions dans des alcools, en particulier dans des alcools aliphatiques. De même, on peut utiliser des alkyl ou alcoxy titanates comme source de titane qui sont eux aussi employés sous forme de solutions alcooliques. Les alkyl-silicates et les alkyl ou alcoxy titanates sont mélangés puis chauffés. On ajoute ensuite le tensioactif au mélange ainsi chauffé. Le précipité obtenu est séparé du milieu réactionnel. Ce précipité est ensuite calciné, généralement sous air, pour obtenir le support qui pourra ensuite être mis en forme. La calcination peut se faire en deux parties. Dans la première

partie, on calcine à une température suffisante pour éliminer le tensioactif.

Cette température peut être d'environ 6500C. Dans la deuxième partie, on calcine à une température au moins égale à celle à laquelle le catalyseur sera

utilisé. Cette température peut être d'environ 7500C.

Le support peut se présenter sous diverses formes telles que granulés,

billes, cylindres ou nid d'abeille de dimensions variables.

Le support peut comprendre à titre d'additifs un ou plusieurs oxydes de

terres rares. On peut citer comme terre rare le lanthane plus particulièrement.

La teneur en additif exprimée en % atomique additif/Ti+Si+additif peut être

d'au plus 20%, plus particulièrement d'au plus 10%.

La phase catalytique sur le support peut être à base d'au moins un métal choisi parmi les éléments compris dans les groupes IIIA à IIB de la

classification périodique.

Plus particulièrement, la phase catalytique est à base d'au moins un

métal choisi parmi les métaux du groupe VIII de la classification périodique.

A titre d'exemple de métaux utilisables dans la phase catalytique, on peut citer le platine, le palladium, le rhodium, le ruthénium, l'iridium. On peut aussi citer le fer, le cuivre, le chrome ainsi que le vanadium, le niobium, le tantale, le

molybdène et le tungstène.

La teneur en métal de la phase catalytique et, notamment en platine, de la composition peut varier dans de larges proportions. Habituellement, cette proportion, exprimée en poids de métal par rapport au poids de support est comprise entre 500 et 40000ppm, de préférence entre 2500 et 20000ppm et

encore plus particulièrement entre 5000 et 15000ppm.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1- Cigarette, caractérisée en ce qu'elle comprend soit dans le tabac, soit dans le papier entourant le tabac, soit dans le filtre, en tant que catalyseur pour le traitement des fumées, au moins un composé choisi parmi: - les composés à base d'au moins un oxyde ou hydroxyde d'une terre rare, de zirconium ou de manganèse; - l'aluminate de zinc; - un composé à base d'au moins un métal choisi parmi les éléments compris dans les groupes IIIA à IIB de la classification périodique sur un support à

base de silice et d'oxyde de titane.

2- Cigarette selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un composé à base d'au moins un oxyde ou hydroxyde d'une terre rare et d'un

métal choisi parmi le fer ou l'or.

3- Cigarette selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la terre rare

est le cérium ou le praséodyme.

4- Cigarette selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce

qu'elle comprend une composition à base d'un oxyde de cérium et d'un oxyde de zirconium, plus particulièrement dans une proportion atomique

cérium/zirconium d'au moins 1.

- Cigarette selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une composition à base d'un oxyde de cérium et d'un oxyde de zirconium et d'au moins un oxyde choisi parmi l'oxyde de scandium et les oxydes de terres rares

autres que le cérium.

6- Cigarette selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle

comprend une composition à base d'un oxyde de cérium et d'au moins un

autre oxyde choisi parmi les oxydes de fer, de manganèse et de praséodyme.

7- Cigarette selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle

comprend une composition comprenant de l'oxyde de manganèse, de l'oxyde de cérium ou un mélange d'oxyde de cérium et d'oxyde de zirconium et en outre au moins un autre élément choisi parmi le terbium, le gadolinium,

l'europium, le samarium, le néodyme et le praséodyme.

8- Cigarette selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle

comprend une composition comprenant du manganèse et au moins un autre élément A1 choisi parmi les alcalins et les alcalino-terreux, le manganèse et

l'élément A1 étant chimiquement lié.

9- Cigarette selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle

comprend une composition à base de manganèse et d'au moins un autre élément A2 choisi parmi les alcalino-terreux et les terres rares et qui présente

une surface spécifique d'au moins l0m2/g, plus particulièrement d'au moins 20m21g, après calcination 8 heures à 8000C.

10- Cigarette selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle

comprend une composition à base d'un oxyde de formule: AxMn -y ByO2 5 dans laquelle: A représente un ou plusieurs éléments choisis dans les groupes I A, Il A, 1II A de la classification périodique; B est un métal choisi parmi l'étain et les éléments des groupes IV A à 1II B de la classification périodique; x et y présentant les valeurs suivantes: 0, 16<x 1 etO y<0,5,

l'oxyde présentant une structure cristallographique lamellaire ou en tunnel.