EXAFS and Near Edge Structure IV

J. Phys. Colloques 47 (1986) C8-243-C8-248
DOI: 10.1051/jphyscol:1986845

EXAFS STUDY OF NICKEL AND IRON PRECURSORS OF HOMOGENEOUS ZIEGLER-TYPE HYDROGENATION CATALYSTS

C. ESSELIN¹, E. BAUER-GROSSE², J. GOULON^{1, 3}, C. WILLIAMS³, Y. CHAUVIN⁴, D. COMMEREUC⁴ et E. FREUND<sup>4

1</sup>  Laboratoire de Chimie Théorique, U.A. 510 CNRS, Université de Nancy-I, BP. 239, F-54506 Vandoeuvre-les-Nancy, France
²  Laboratoire de Génie Métallurgique, L.A. 159 CNRS, Ecole des Mines, I.N.P.L., Parc de Saurupt, F-54042 Nancy Cedex, France
³  LURE, L.P. CNRS, MEN, CEA, Université de Paris-Sud, Bâtiment 209D, F-91405 Orsay Cedex, France
⁴  Institut Français du Pétrole, BP 311, F-92506 Rueil-Malmaison, Cedex, France

Résumé
Nous avons fait appel à l'EXAFS et à la diffusion centrale des rayons X pour caractériser "in situ" des catalyseurs homogènes d'hydrogénation préparés par réduction d'acétylacétonates de fer et de nickel en présence de AlEt₃ ou GaEt₃. Des preuves directes sont apportées quant à l'existence en solution de clusters métalliques amorphes ressemblant à des carbures métalliques caractérisés par une distance métal...métal de l'ordre de 2.55 Å < [MATH] < 2.61 Å, tandis que les ligands (AcAc)^- seraient transférés du nickel ou du fer vers le gallium ou l'aluminium. Les effets d'une réduction plus ou moins complète paraissent corrélés avec des variations d'activité catalytique.

Abstract
EXAFS and small angle X-ray scattering have been brought to bear on an "in situ" structural characterization of homogeneous hydrogenation catalysts prepared by reduction of nickel and iron acetylacetonates with AlEt₃ or GaEt₃. Direct evidences are produced in favour of the presence in these catalysts of amorphous metal carbides like clusters with typical metal...metal distances of the order of 2.55 Å < [MATH] < 2.61 Å while the (AcAc)^- ligands are transferred from nickel or iron to gallium or aluminium. The effects of imperfect reduction seem to be correlated with a loss of catalytic activity.