Nanoparticules de nickel supportées sur alumine préparées par le procédé polyol. Structure et propriété de surface

Abstract

Des catalyseurs à base de nickel supporté sur l’alumine, pour l’hydrogénation du benzène, ont été obtenus par voie chimique en utilisant l’éthylène glycol comme agent réducteur. Ces catalyseurs ont été caractérisés par DRX, MET, EDX, chimisorption de H2 et TPD- H2. Leurs performances catalytiques ont été évaluées dans l'hydrogénation du benzène en phase gazeuse. Des particules de nickel métallique avec une taille moyenne de particule allant de 2 à 29 nm ont été obtenues. La dispersion métallique, déterminée par chimisorption d’hydrogène, dépendait fortement de la teneur en métal, elle diminue quand la teneur en nickel augmente dans les catalyseurs. L’étude TPD-H2 a montré que les catalyseurs Ni/Al2O3 stockent de l’hydrogène avec des quantités différentes variant selon la taille des particules de nickel. En outre, les résultats obtenus montrent que le support peut aussi participer dans le stockage par effet spillover. Tous les catalyseurs Ni/Al2O3 préparés par le procédé polyol présentent une bonne activité et sélectivité dans l'hydrogénation du benzène en phase gazeuse. L’activité catalytique de ces catalyseurs a été trouvé dépendante de, la teneur en nickel, la taille des particules métalliques ainsi que la quantité de l’hydrogène stocké dans les catalyseurs. Le catalyseur NIEG-05 était le plus actif de tous les catalyseurs dans la réaction d'hydrogénation du benzène, ceci est dû au nombre de sites actifs de nickel sur la surface qui augmente avec la teneur en nickel. L’effet de l’argent sur les propriétés de surface et les performances catalytiques des catalyseurs de nickel a été aussi étudié. Les résultats obtenus montrent que de l’ajout de l’argent améliore considérablement les propriétés chimisorptives et catalytiques des catalyseurs du nickel.