N° 149. — Étude texturale des catalyseurs par adsorption des gaz

IV. — Corrélation entre les mesures d’activité catalytique et de chimisorption sur les platines supportés

¹ Laboratoire de Chimie générale, Faculté des Sciences de Lille, France.
² Laboratoire de catalyse organique. École Supérieure de Chimie Industrielle de Lyon, France.

Résumé

Les mesures d’adsorption successives d’hydrogène et d’oxygène par la technique gravimétrique précédemment exposée (¹) permettent d’évaluer le nombre de sites et l’aire métallique de catalyseurs au platine sur supports.

Les activités catalytiques ont été parallèlement mesurées pour la réaction d'aromatisation du triméthyl-113-cyclo-hexane en m-xylène, en phase vapeur à 310° sous 1 at.

L’activité par site, ou « turnover » (660 molécules d’hydrocarbure par heure) et l’activité intrinsèque du platine (12 mmoles.h^-1.m^-2) des catalyseurs traités par l’hydrogène au-dessus de 530° sont remarquablement constantes. Elles ne dépendent ni de l’aire spécifique de l’alumine support, ni de la température de réduction, ni de l’état de dispersion du platine (5 à 70 %), ni de sa concentration. Néanmoins, les catalyseurs réduits à basse température (330°) ont une activité intrinsèque plus faible (8-10 mmoles.h^-1.m^-2), que l’on ramène à la valeur précédente par traitement thermique sous hydrogène à température supérieure à 530°.

Ces résultats, et ceux qui avaient été obtenus antérieurement lors de traitements thermiques oxydants, sont rapprochés des données de la littérature et interprétés.

Abstract

Determinations of the amounts of hydrogen and oxygen successively chemisorbed on supported platinum catalysts, by a gravimetric method previously described, leads to the number of platinum sites and to the metal surface area.

Catalytic activities of the same samples were measured in the vapor phase aromatisation of trimethyl-113-cyclohexane to metaxylene at 310 °C under atmospheric pressure.

The turnover number (660 hydrocarbon molecules converted per hour and per site) and the intrinsic activity of the platinum surface (12 mmoles.h^-1m^-2) were found remarkably constants for all catalysts treated in an hydrogen stream above 530 °C. These values do not change with the surface area of the alumina support, with the reduction temperature, with the state of dispersion of the metal (5 to 70 %), with the metal concentration Nevertheless, low-temperature (330 °C) reduced catalysts show a lower intrinsic activity (8 to 10 mmoles h^-1m^-2); an hydrogen treatment at 530 °C or higher increases this activity up to the previously indicated figure.

These results, and some results reported by us at an earlier date about oxygen treatments, are discussed along with litterature data.