Étude comparative des propriétés hydrogénantes de ZrO₂ et de ZnO dans la réaction de réduction du benzoate de méthyle

ISMRA-université, Laboratoire catalyse et spectrochimie, URA CNRS 414, 6, bd du Maréchal-Juin, 14050 Caen Cedex France

Résumé

Dans ce travail, nous avons comparé l'évolution de l'activité et de la sélectivité de ZrO₂ et de ZnO en fonction du temps pour la réduction du benzoate de méthyle en benzaldéhyde et ce, pour diverses conditions d'activation des catalyseurs. Sur ZnO, la conversion est toujours maximale en début de réaction. Par contre, sur ZrO₂ activé sous hydrogène à 300 ou 350°C, la conversion augmente en cours de réaction pour atteindre, après 9 heures, une valeur proche de celle observée pour une zircone prétraitée à 400°C.

Ces résultats peuvent être interprétés en considérant que les sites actifs sont des sites réduits se formant facilement à la surface de ZnO alors que leur création nécessiterait sur ZrO₂ des conditions plus sévères. La réductibilité des ions Zr⁴⁺ présents à la surface de la zircone est discutée à partir des résultats infrarouges observés par adsorption du monoxyde de carbone.

Abstract

In this work, the activity and selectivity of ZnO and ZiO₂ for reduction of methyl benzoate to benzaldehyde for various activation conditions are compared. On ZnO, the conversion is always maximum at the beginning of the reaction. Conversely, on zirconia activated under lb at 300 or 350°C, the conversion increases with time and reaches after 9 hours of reaction, a value which is equivalent to that measured on zirconia pre-treated at 400°C.

This results could indicate that active sites are surface reducible sites which are easily created on ZnO whereas their formation requires stronger conditions on ZrO₂. The reductibility of surface Zr⁴⁺ ions is discussed taking account IR results on CO adsorption.