IR Study of the acidity of metal oxides and supported sulfide catalysts. Influence of hydrogen sulfide.
Etude par spectroscopie infrarouge de l'acidité d'oxydes métalliques et de catalyseurs sulfures supportés. Influence du sulfure d'hydrogène.
Résumé
The surface properties of sulphide catalysts were characterized by infrared spectroscopy in the absence or in the presence of H2S or D2. On Mo/Al2O3 catalysts with variable molybdenum content, a correlation is obtained between the number of CUS sites of the MoS2 sheets determined from the area of the characteristic band of adsorbed CO and the number of edge Mo sites determined by a geometric model and measurement of the size of the sheets by microscopy. The area of the co bands interacting with the support makes it possible to establish a relative classification of the catalysts according to their coverage rate. The presence of H2S leads to modifications in the nature and in the number of sites present on the support and the sulphide phase. On metallic oxides (Al2O3, ZrO2 and TiO2) the adsorption of H2S leads to poisoning of the CUS sites and to the creation of hydroxyl groups corresponding to the most acidic groups of the oxide considered. A relationship is proposed between the number of acid sites created and the surface properties of the oxide. On sulphide catalysts, h 2s leads to partial poisoning of all the cus sites of the sulphide phase, the first molecules of H2S adsorbing preferentially on the promotion sites. The presence and creation of Bronsted acid sites by adsorption of h 2s on these catalysts, and in particular on the supported phase, have been demonstrated by adsorption of 2,6-dimethylpyridine. These modifications were also followed in isomerization of 3,3-dimethylbut-1-ene. The measurement of the initial activity of supported sulfide catalysts confirms the presence of acid bronsted sites on the sulfide phase and the creation of additional sites in the presence of h 2s. On the sulfide catalysts, the dissociation of the hydrogen on the sulfide phase is followed by a migration of the dissociated species towards the support. This spreading phenomenon is accelerated by the presence of H2O or H2S
Les propriétés superficielles de catalyseurs sulfures ont été caractérises par spectroscopie infrarouge en l'absence ou en présence de H2S ou de D2. Sur des catalyseurs Mo/Al2O3 a teneur en molybdène variable, une corrélation est obtenue entre le nombre de sites CUS des feuillets de MoS2 déterminé à partir de l'aire de la bande caractéristique du CO adsorbé et le nombre de sites Mo de bord déterminé par un modèle géométrique et la mesure de la taille des feuillets par microscopie. L'aire des bandes du co en interaction avec le support permet d'établir un classement relatif des catalyseurs selon leur taux de couverture. La présence de H2S conduit a des modifications de la nature et du nombre de sites présents sur le support et la phase sulfure. Sur des oxydes métalliques (Al2O3, ZrO2 et TiO2) l'adsorption de H2S conduit a un empoisonnement des sites CUS et a la création de groupements hydroxyles correspondant aux groupements les plus acides de l'oxyde considéré. Une relation est proposée entre le nombre de sites acides créés et les propriétés superficielles de l'oxyde. Sur catalyseurs sulfures, h 2s conduit a un empoisonnement partiel de tous les sites cus de la phase sulfure, les premières mélecules de H2S s'adsorbant préférentiellement sur les sites de promotion. La présence et la création de sites acides de Bronsted par adsorption de h 2s sur ces catalyseurs, et en particulier sur la phase supportée, ont ete mises en évidence par adsorption de 2,6-dimethylpyridine. Ces modifications ont egalement ete suivies en isomerisation du 3,3-dimethylbut-1-ene. La mesure de l'activite initiale de catalyseurs sulfures supportes confirme la presence de sites acides de bronsted sur la phase sulfure et la creation de sites supplementaires en presence de h 2s. Sur les catalyseurs sulfures, la dissociation de l'hydrogene sur la phase sulfure est suivie d'une migration des especes dissociees vers le support. Ce phenomene d'epandage est accelere par la presence de h 2o ou de h 2s.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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