Thermodésorptions et thermoréactions avec l'hydrogène du monoxyde de carbone adsorbé sur un catalyseur au nickel.

II. Sensibilité structurale de la méthanation

¹ Laboratoire de catalyse hétérogène, université de Nancy 1, BP 239, 54506 Vandœuvre-Iès-Nancy, France.

Résumé

Après chimisorption de CO à La température ambiante sur du nickel dispersé sur silice, Le spectre de TPSR (Temperature Programmed Surface Reaction) sous flux de H2 est très semblable à celui obtenu après chimisorption de CO₂. En particulier les pics de CH₄ et H₂O sont simultanés. Les spectres de TPD (Temperature Programmed Desorption) font apparaître La même hétérogénéité de surface que dans Le cas de CO₂ mais montrent que d'autres espèces de CO, chimisorbées plus faiblement que celles formées à partir du CO₂, se manifestent aussi. Seule une fraction du CO fixé l'est de façon réversible, La majeure partie se dismutant ou se dissociant au chauffage, avec désorption partielle au-delà de 400 °C. Cest La fraction de CO fixée irréversiblement qui se trouve impliquée dans La réaction de méthanation. Cette dernière intervient de façon très rapide après rupture de La liaisonC-O, elle-même assistée par l’hydrogène.

Abstract

After chemisorption of CO at room temperature on silica-supported Ni, the spectrum of TPSR (Temperature Programmed Surface Reaction) with H₂ is very similar to that obtained after chemisorption of CO₂ In particular the CH₄ and H₂O peaks are obtained simultaneously. The same surface heterogeneity as already evidenced by the TPD (Temperature Programmed Desorption) spectra of CO₂ is also evidenced by the TPD spectra of CO. However the latter show that supplementary CO adspecies, less tightly bonded, are formed during CO adsorption as compared to the CO₂ case. Only a part of the CO is reversibly chemisorbed, most of it being subjected during heating to disproportionation or dissociation with re-association and desorption at T > 400°C. It is the irreversibly chemisorbed CO which is involved in the methanation reaction. The latter proceeds quickly after Η-assisted breaking of the C-O bond.