Structure and Size of Bimetallic Palladium-Platinum Clusters in an Hydrotreatment

Structure et taille de particules bimétalliques palladium-platine dans un catalyseur

¹ LPS, Université Paris XI, Bât. 510, 91898, Orsay - France
² IFP Lyon, Catalysis & Separation Division, BP3 69390 Vernaison - France
³ IFP Lyon, Physics and Analysis Division, BP3 69390 Vernaison - France

Corresponding author: bazin@lps.u-psud.fr

Abstract

Highly dispersed supported bimetallic PdPt catalysts were prepared by incipient wetness co-impregnation of alumina with platinum bis-acetylacetonate Pt(Acac)2 and palladium bis-acetylacetonate Pd(Acac)2. The resulting Pt₄Pd/Al₂O₃ and Pt₆Pd/Al₂O₃ catalytic systems dedicated to hydro-dearomatization in presence of sulfur were characterized by X-ray absorption spectroscopy, transmission electron microscopy and volumetric H₂-O₂ titration. Direct structural evidence is given of the presence of nanometer bimetallic particles. Moreover, the complete set of results indicates a "cherry-like" structure for the bimetallic clusters with a preferential distribution of palladium atoms at the cluster surface. Catalytic results shows that the optimum composition leading to the appropriate surface structure must be adjusted as a function of the size of the clusters.

Résumé

Étude par absorption X in situ de la sulfuration d'un catalyseur d'hydrotraitement dopé par un composé organique non chélatantDes catalyseurs bimétalliques PdPt supportés sur alumine ont été synthétisés par imprégnation à sec de bis acétylacétonate. Les formulations Pt₄Pd/Al₂O₃ and Pt₆Pd/Al₂O₃ dédiées à l'hydrogénation des aromatiques et à la désulfuration, ont été caractérisées par spectroscopie d'absorption X, microscopie électronique à transmission, et titrage H₂-O₂. Il a été montré que les métaux étaient associés dans des structures de type cSur-coquille avec un enrichissement préférentiel de la surface des particules en Pd. De plus, la composition optimale pour la réaction d'hydrogénation des aromatiques en présence de soufre est dépendante de la taille des particules.