Main Article Content
Préparation et caractérisation de catalyseurs au palladium supporté: catalyseurs monométalliques et bimétalliques
Abstract
Preparation and characterisation of supported palladium catalysts: monometallic and bimetallic. A series of alumina and silica-supported palladium containing catalysts with weight content of palladium varying from 0.90 to 1.50% was prepared from Pd(C5H7O2)2, i.e., Pd(II) bisacetylacetonate and Pd(NH3)4(NO3)2. These constitute the monometallic catalysts. Similarly a series of alumina and silica supported palladium-gold and palladium-copper containing catalysts with weight content, Pd-Au and Pd-Cu varying from 0.85 to 1.42%Pd- 0.14 to 0.29%Au, and from 0.85 to 1.42%Pd-0.21 to 0.28%Cu were prepared from Pd(NH3)4(NO3)2, HAuCl4, 2H2O and Cu(NO3)2.3H2O, respectively, constituting the bimetallic catalysts. These supported metal catalysts were prepared either by the coimpregnation technique and/or by the surface oxidoreduction method. The catalysts were characterized by using infrared absorption spectrometric of adsorbed carbon monoxide and measurements of the metal dispersion on the supported catalysts techniques. All catalysts contained highly dispersed small particle-sized palladium oxides such as PdO and/or PdO2 in the case of the monometallic catalysts, and Pd-Au or Pd-Cu alloys in the case of the bimetallic catalysts, which are easy to reduce in the presence of hydrogen. The results from CO absorption and metal dispersion studies are presented and discussed.
Keywords: palladium, FTIR spectrometry, carbon monoxide, coimpregnation, dispersion oxidoreduction, bimetallic, copper and gold
Résumé
Une série de catalyseurs monométalliques au palladium supportés sur l'alumine, Al2O3 et la silice, SiO2 avec des teneurs en palladium (%Pd) variant entre 0,90 et 1,50%Pd a été préparée à partir des sels précurseurs bis-acétylacétonate de palladium II, Pd(C5H7O2)2 et de nitrate de tétramine palladium II, Pd(NH3)4(NO3)2; ils constituent les catalyseurs de base. Les catalyseurs bimétalliques supportés sur alumine et silice palladium-or et palladium-cuivre avec des teneurs Pd-Au et Pd-Cu variant entre 0,85 à 1,42%Pd- 0,14 à 0,29%Au et 0,85 à 1,42% Pd- 0,21 à 0,28%Cu respectivement à partir des sels précurseurs de Pd(NH3)4(NO3)2, tétrachloraurate d'hydrogène, HAuCl4, 2H2O et nitrate de cuivre II à 3 molécules d'eau, Cu(NO3)2, 3H2O, ont été préparés par la technique de coimprégnation et/ou par la méthode de réaction d'oxydoréduction de surface. Les catalyseurs ainsi préparés ont été caractérisés par spectrométrie d'absorption infrarouge de monoxyde de carbone adsorbé et par mesure de la dispersion métallique sur la surface du support. Tous ces catalyseurs contiennent en surface une grande quantité de particules d'oxydes de palladium telles PdO et/ou PdO2 dans le cas des catalyseurs monométalliques, et d'alliages Pd-Au ou Pd-Cu dans le cas des catalyseurs bimétalliques, particules très faciles à réduire par le dihydrogène. Les résultats obtenus à partir des études d'absorption IR de CO adsorbé et des mesures de dispersion métallique sont présentés et discutés.
Mots clés: palladium, spectrométrie IRTF, monoxyde de carbone, coimprégnation, dispersion, oxydoréduction, bimétallique, cuivre et or
African Journal of Science and Technology Vol. 5(2) 2004: 96-112
Keywords: palladium, FTIR spectrometry, carbon monoxide, coimpregnation, dispersion oxidoreduction, bimetallic, copper and gold
Résumé
Une série de catalyseurs monométalliques au palladium supportés sur l'alumine, Al2O3 et la silice, SiO2 avec des teneurs en palladium (%Pd) variant entre 0,90 et 1,50%Pd a été préparée à partir des sels précurseurs bis-acétylacétonate de palladium II, Pd(C5H7O2)2 et de nitrate de tétramine palladium II, Pd(NH3)4(NO3)2; ils constituent les catalyseurs de base. Les catalyseurs bimétalliques supportés sur alumine et silice palladium-or et palladium-cuivre avec des teneurs Pd-Au et Pd-Cu variant entre 0,85 à 1,42%Pd- 0,14 à 0,29%Au et 0,85 à 1,42% Pd- 0,21 à 0,28%Cu respectivement à partir des sels précurseurs de Pd(NH3)4(NO3)2, tétrachloraurate d'hydrogène, HAuCl4, 2H2O et nitrate de cuivre II à 3 molécules d'eau, Cu(NO3)2, 3H2O, ont été préparés par la technique de coimprégnation et/ou par la méthode de réaction d'oxydoréduction de surface. Les catalyseurs ainsi préparés ont été caractérisés par spectrométrie d'absorption infrarouge de monoxyde de carbone adsorbé et par mesure de la dispersion métallique sur la surface du support. Tous ces catalyseurs contiennent en surface une grande quantité de particules d'oxydes de palladium telles PdO et/ou PdO2 dans le cas des catalyseurs monométalliques, et d'alliages Pd-Au ou Pd-Cu dans le cas des catalyseurs bimétalliques, particules très faciles à réduire par le dihydrogène. Les résultats obtenus à partir des études d'absorption IR de CO adsorbé et des mesures de dispersion métallique sont présentés et discutés.
Mots clés: palladium, spectrométrie IRTF, monoxyde de carbone, coimprégnation, dispersion, oxydoréduction, bimétallique, cuivre et or
African Journal of Science and Technology Vol. 5(2) 2004: 96-112