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Abstract

The isotopic exchange reaction between hydrogen and water vapor was studied for the temperature range 313 K to 353 K over platinum supported on hydrophobic styrene-divinylbenzene copolymer beads, and, for comparison, platinum supported on hydrophilic alumina pellets. The hydrophobic catalyst exhibited a high activity even with the gas saturated with water vapor, whereas the hydrophilic catalyst showed maximum exchange rate at a relative humidity of approximately 0.6. The dependences of the exchange rates on relative humidity, hydrogen partial pressure and temperature were extensively examined. The combined effect of surface reaction and intraparticle diffusion on the overall exchange reaction was analyzed to explain the kinetic behavior on the hydrophobic catalyst.

La réaction de l'échange isotopique entre l'hydrogène et la vapeur d'eau a été étudiée pour des températures comprises entre 313 et 353 K sur du platine déposé sur des billes de copolymère de divinylbenzène-styrène hydrophobe et à fins de comparaison sur du platine déposé sur des granules d'alumine hydrophiles. Le catalyseur hydrophobe montre une grande activité měme avec des gaz saturés en vapeur d'eau, alors que le catalyseur hydrophile présente des vitesses d'échange maximales pour une humidité relative d'environ 0,6. L'influence de l'humidité relative, de la pression partielle de l'hydrogène et de la température sur les vitesses d'échange a été étudiée de facon extensive. L'effet combiné de la réaction de surface et de la diffusion intraparticulaire sur la réaction d'échange totale a été analysé dans le but d'expliquer le comportement cinétique sur le catalyseur hydrophobe.