Influence of the formulation of catalysts deposited on cordierite monoliths for acetic acid oxidation

L'oxydation catalytique de l'acide acétique a été étudiée sur des catalyseurs monolithiques enduits de divers matériaux à base de platine. Les matériaux utilisés sont Pt/Al2O3, Pt/CeO2, Pt/ZrO2, Pt/Al2O3CeO2, Pt/Al2O3ZrO2 et Pt/CeO2ZrO2. Les solutions d'enduction ont été préparées par la méthode sol-gel et les matériaux ont, dans un premier temps, été caractérisés par mesure de surface spécifique (SBET), analyse élémentaire (ICP), chimisorptions d'hydrogène et de CO2, microscopie (HRTEM et FESEM), mesure des capacités de stockage de l'oxygène (OSC), diffraction des rayons X (XRD), réduction en température programmée (TPR) et la réaction modèle d'isomérisation du 3,3-diméthylbutène. Les performances catalytiques des solides ont ensuite été évaluées pour la réaction d'oxydation de l'acide acétique. Il semble que la nature de la solution d'enduction influence l'adhérence aux parois du monolithe. Ainsi la cérine apparait comme le support qui adhère le mieux au monolithe et la zircone celui qui adhère la moins bien. Les caractérisations semblent montrer que Pt/CeO2, Pt/Al2O3CeO2 et Pt/CeO2ZrO2 sont les matériaux les plus réductibles (OSC et TPR), ainsi que la plus faible acidité (isomérisation du 3,3-diméthylbutène). La chimisorption de CO2 indique que ces solides présentent une basicité intéressante. À partir de la relation entre l'activité catalytique et les propriétés redox et acido-basiques, il semble que la réductibilité des matériaux soit le paramètre clé afin d'obtenir une bonne activité catalytique, bien que la basicité ait également une influence significative sur les performances des matériaux.