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Compensation effect and its use in catalyst correlations

Authors


Abstract

Catalysts of varying surface properties (e.g. surface area, pore volume and crystallite size) and of varying bulk properties (e.g. metallic radius, heat of formation of oxide and percentage d-character) were evaluated as catalysts for the decomposition of hydrogen peroxide. Surface properties were varied by studying the following catalysts: unsupported nickel oxide, nickel oxide/α-alumina, nickel oxide/α-alumina and nickel oxide/silica-alumina. The bulk properties were varied by studying the oxide catalysts of different metals such as nickel, chromium, mangenese, cobalt and palladium. The results obtained from this work along with the data obtained from a search of the literature, were correlated using a compensation plot (linear relationship between the activation energy and the logarithm of the frequency factor). General correlations for bulk properties and catalytic activities are presented for the decomposition of hydrogen peroxide. The use of a “Compensation Effect” for the hydrogenation of ethylene is also discussed.

Abstract

On a évalué, pour la décomposition du peroxyde d'hydrogène, des catalyseurs possédant diverses propriétés superficielles (telles qu'aire de la surface, volume des pores et dimensions des cristallites) et propriétés macroscopiques (telles que rayon métallique, chaleur de formation de l'oxyde et caractéristique d'un pourcentage). On a fait varier les propriétés superficielles en étudiant les catalyseurs suivants: oxyde de nickel sans base, oxyde de nickel sur une base de α-alumine, oxyde de nickel sur une base d'α-alumine et oxyde de nickel sur une base formée de silice et d'alumine. On a fait varier les propriétés macroscopiques en étudiant comme catalyseurs les oxydes de différents métaux, tels que ceux du nickel, du chrome, du manganèse, du cobalt et du palladium. On a établi une corrélation entre les résultats obtenus dans la présente étude et ceux qu'on a trouvés àla suite d'une recherche de publications pertinentes; on a employé àcette fin un tracé de compensation (relation linéaire entre l'énergie d'activation et le logorithme du facteur de fréquence). On présente, dans le cas de la décomposition du peroxyde d'hydrogène, des corrélations générales relativement aux propriétés macroscopiques et aux activités catalytiques. On discute également l'emploi d'un “effet de compensation” dans le cas de l'hydrogénation de l'éthylène.

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