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J. Chim. Phys.
Volume 78, 1981
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Page(s) | 241 - 245 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1981780241 | |
Published online | 29 May 2017 |
Hydrogénation partielle du benzène en présence de catalyseurs au platine ou au palladium déposés sur polymères organiques. II Caractérisation du palladium déposé sur polyamide-66 par titrage hydrogène-oxygène et microscopie électronique
Laboratoire de Catalyse Appliquée et Cinétique Hétérogène de l'Université Claude Bernard (Lyon I) associé au C.N.R.S. (L.A. n° 231), 43, boulevard du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex.
La méthode de titrage hydrogène-oxygène a été appliquée à la détermination de la surface métallique du palladium déposé sur nylon-66. Les résultats obtenus sont indépendants de la température de titrage et montrent que la stœchiométrie de celui-ci est identique à celle des catalyseurs au palladium déposé sur oxydes minéraux conventionnels. Une relation linéaire entre l'activité catalytique dans l'hydrogénation du benzène et la surface métallique accessible du palladium supporté sur nylon a été observée.
L'examen au microscope électronique des coupes de grains de catalyseurs révèle la présence de cristallites de palladium à l’intérieur des grains de nylon. La majorité de ces cristallites ont une taille de l'ordre de 30 Å alors que celle calculée à partir de la surface métallique accessible est de plusieurs centaines d'Angströms, ce qui confirme le phénomène de pénétration du métal, au cours de la préparation, à l’intérieur du support organique où il ne participe plus à la réaction catalytique ni aux mesures de titrage.
Les propriétés catalytiques du palladium déposé sur nylon, très différentes de celles des catalyseurs conventionnels au palladium déposé sur supports inorganiques, renforcent l'hypothèse d'une modification des sites métalliques par interaction entre le métal et le nylon (donneur d'électrons).
Abstract
Hydrogen-oxygen titration was applied to the determination of metal surface area of Pd-Nylon-66 catalysts. H2 and O2 uptakes were independent on the titration temperature and showed that the stoichiometry of titration reactions is identical to that observed for Pd supported on conventional inorganic oxides. A linear relationship was observed between catalytic activity, in the hydrogenation of benzene, and accessible metallic surface area of Pd/nylon-66 catalysts.
Electron microscope examination of catalyst particle cuttings revealed the presence of Pd crystallites inside the nylon carrier. Most of these crystallites exhibit a mean diameter of about 30 Å whereas that calculated from accessible metallic surface area is of the order of several hundred Angstroms. This confirms the phenomenon of penetration of palladium, during the preparation of catalysts, into the bulk of the nylon carrier where it does not participate in the catalytic reaction nor in titration measurements.
Catalytic properties of Pd/nylon catalysts, quite different from those observed on conventional catalysts, formed by Pd on an inorganic carrier, strongly support the hypothesis of a modification of metallic sites resulting from an interaction between Pd and nylon (electron donor).
© Paris : Société de Chimie Physique, 1981