Optimisation des conditions de preparation de catalyseurs au nickel supporte sur silice. Caracterisation par spectroscopies d'absorption des rayons x (exafs, xanes), uv-vis-pir, ir, rpe et sonde catalytique (dimerisation du propylene)

Optimization of the preparation of silica-supported ni catalysts. Characterization by xas, epr and ftir spectroscopies. Catalytic activity in propylene dimerization

• Auteur / Autrice : JEAN-YVES CARRIAT
• Direction : Michel Che
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

L'objectif de ce travail porte sur l'amelioration des conditions de preparation de catalyseurs au nickel supporte sur silice, afin d'obtenir soit des phases silicate supportees d'un type donne, soit des ions ni(ii) isoles. La realisation de cet objectif passait par (i) la maitrise des parametres intervenant a l'interface liquide-solide lors du depot des ions metalliques et (ii) la comprehension des phenomenes produits lors de l'activation thermique. La methode d'echange cationique competitif en milieu ammoniacal ne permet pas d'obtenir des ions ni(ii) isoles mais aboutit a la formation de phyllosilicates (silicates lamellaires). En utilisant cette methode, nous avons determine les conditions d'obtention de phases de type talc ou serpentine, en jouant sur le ph, la concentration des ions competiteurs et la surface specifique du support. Les resultats ont ete interpretes en termes de competition entre la dissolution de la silice et la precipitation de la phase silicate. Nous avons etudie l'influence de 4 methodes de depot du nickel sur le comportement des materiaux au cours du traitement thermique, afin d'augmenter la proportion d'ions ni(ii) isoles et correlativement celle d'ions ni(i) apres reduction photochimique. En utilisant les spectroscopies xas et uv-vis-pir, nous avons caracterise les especes ioniques (ni(ii), ni(i)) de surface. L'utilisation de ligands chelatants permet d'obtenir une excellente dispersion des ions ni(ii) (75%). Le taux de reduction en ions ni(i) augmente egalement et atteint 40% pour cette methode de depot. Cependant, l'activite de ces catalyseurs en dimerisation du propylene n'est pas correlee au nombre de sites ni(i), revelant ainsi la complexite du probleme par rapport aux hypotheses anterieures