Catalyseurs oxydés à base de cuivre et de zirconium. Caractérisation à l’état réduit et réactivité

¹ Institut de chimie, Laboratoire du gaz naturel, USTHB, BP 32, El-Alia Bab-Ezzouar, Algérie France
² USTL, Laboratoire de catalyse hétérogène et homogène, URA CNRS 402, 59655 Villeneuve-d’Ascq Cedex, France France

Résumé

Ce travail porte sur des solides massiques Cu-Zr-O de rapport atomique Cu/Zr compris entre 0 et 2, préparés par coprécipitation dans différentes conditions opératoires. Les grandes aires spécifiques des oxydes obtenus après calcination à l’air montrent l’efficacité de la méthode de préparation adoptée. Des études de thermogravimétrie et de diffraction X in situ, sous air et sous hydrogène, laissent supposer que le cuivre est fortement engagé dans le réseau de la zircone, en particulier pour des rapports Cu/Zr ≤ 0,5, ce qui a pour effet de rendre les oxydes réduits capables de stocker d’importantes quantités d’hydrogène. Par ailleurs, lorsque ces solides sont utilisés comme catalyseurs en hydrogénation de l’isoprène, leur activité dépend fortement des conditions de préparation et du rapport Cu/Zr.

Abstract

This work is concerned with Cu-Zr-O compounds (0 ≤ Cu/Zr ≤ 2) prepared by coprecipitation in various experimental conditions. The oxides obtained after calcination under air are quite divided, what testifies to the efficiency of the preparation process. Thermogravimetric measurements together with in situ X-Ray diffraction experiments under air and hydrogen, let us suppose that most of copper is inserted in the lattice of zirconia, especially for Cu/Zr ≤ 0.5. As a consequence these solids are able to retain important amounts of hydrogen. When used as catalysts, measurements of catalytic activities in hydrogenation of isoprene (2 methyi l-3 butadiene) evidence a strong dependency of their properties towards the conditions of preparation and the Cu/Zr atomic ratio.