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Keywords:

  • hydrogenation;
  • pinene;
  • electroless deposition;
  • amorphous Ni-P/Al2O3 catalyst

Abstract

Liquid-phase hydrogenation of (—)-α-pinene was investigated using a new type of amorphous nickel-phosphorus catalyst supported on aluminum oxide. The catalyst was prepared by the electroless deposition of nickel on the solid support at atmospheric pressure and moderate temperature from an aqueous solution. Two types of supports, aluminum oxide powder and pellet, were used. Electron probe micro-analysis (EPMA) indicated that the nickel profile on the aluminum oxide powder was uniform throughout the whole particle of the powdery support; however, the nickel deposition on the catalyst supported by pellet aluminum oxide exhibited an eggshell-type profile with a thickness about 8 μm. The amorphous structure of the nickel was confirmed by X-ray diffraction (XRD). The procedure by which the catalysts were prepared involved four steps: etching, sensitization, activation and deposition. The conditions employed for the sensitization, activation and deposition steps significantly affected the composition, structure, metal profile and activities of the catalysts. Etching, however, had a negligible effect on the properties of the catalysts. Very high selectivity was found for hydrogenation of (—)-α-pinene to cis-pinane.

On a étudié l'hydrogénation en phase liquide du (—)-α-pinène au moyen d'un nouveau type de catalyseur amorphe au nickel-phospore supporté sur de l'oxyde d'aluminium. Le catalyseur a été préparé par un dépôt de nickel sur le support solide à la pression atmosphérique et à température modérée à partir d'une solution aqueuse par une technique non-électrique. Deux types de supports, poudre et granules d'oxyde d'aluminium, ont été utilisés. La micro-analyse par sonde des électrons (EPMA) indique que le profil du nickel sur la poudre d'oxyde d'aluminium est uniforme sur la totalité de la particule du support poudreux; cependant, le dépôt de nickel sur le catalyseur supporté par l'oxyde d'aluminium sous forme de granules montre un profil en forme de coquille d'oeuf avec une épaisseur d'environ 8 μm. La structure amorphe du nickel est confirmée par la diffraction des rayons X (DRX). La procédure ayant servi à la mise au point des catalyseurs comprend quatre étapes: décapage, sensibilisation, activation et déposition. Les conditions employées pour les étapes de sensibilisation, d'activation et de déposition influent considérablement sur la composition, la structure, le profil métallique et les activités des catalyseurs. Toutefois, le décapage a un effet négligeable sur les propriétés du catalyseur. On a trouvé une très grande sélectivité pour l'hydrogénation de (—)-α-pinène en cis-pinane.