Recebido em 24/4/01; aceito em 4/9/01 INFRARED AND X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY STUDY OF CHLORIDE EFFECT IN PALLADIUM CATALYSTS. Chloride poisoning is known as having an inhibitor effect in the activity of metal catalysis. In this work in situ infrared spectroscopy (FTIR) of adsorbed carbon monoxide and x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were used to investigate the effect of chloride presence in the electronic metal density in the d subshell of palladium dispersed on alumina. The chloride poisoning effect was interpreted as an electronic effect since a weak back-bonded Pd-CO was formed due to the decrease in the electronic density of the d subshell of palladium, which could be also detected by the higher Pd 3d 5/2 binding energy in the chloride presence. A similar poisoning effect was also observed for chloride free Pd/Al 2 O 3 reduced at 500 o C, and it was interpreted based on the interaction of metal with the alumina surface. The use of molybdena/alumina binary system as support, yield a contrary effect due to the metal-support interaction.Keywords: chloride poisoning effect; infrared; XPS.
INTRODUÇÃOAs propriedades catalíticas de catalisadores metálicos suportados são geralmente influenciadas pela presença de aditivos, que podem ser tanto promotores 1,2 como também inibidores [3][4][5][6] . Alguns inibidores como cloreto, as vezes, podem estar presente no catalisador, não como aditivos, mas sim, como resíduo dos sais metálicos precursores do catalisador, e podem produzir a diminuição na atividade catalítica 3,7,8 .A influência do cloreto na atividade catalítica pode ser interpretada de duas formas: i) Como um efeito estérico, onde o haleto coordena-se aos sítios que são necessários a adsorção e ativação de outras espécies 9-11 . Nesse caso o cloreto produz o bloqueio dos sítios metálicos resultando na diminuição da acessibilidade dos reagentes a esses sítios 11,12 . ii) A outra interpretação é considerar o envenenamento do cloreto como um efeito eletrônico. Nesse caso cloreto metálico pode ser formado 13,14 . Para metais nobres como paládio, esses haletos são mais estáveis que os óxidos 13,15 . A atividade catalítica portanto diminui, pois os haletos metálicos são menos ativos que as partículas metálicas.Nesse trabalho, nossos resultados evidenciam que a presença de cloreto no catalisador metálico produz efeitos eletrônicos e que quando esse é reduzido a temperatura de 500 o C, a interação do paládio disperso com o oxigênio do suporte alumina pode também resultar em um efeito semelhante ao do cloreto. Uma redução parcial do efeito do envenenamento por cloreto pode ser obtida quando usa-se molibdênio/alumina como suporte. As interpretações foram feitas a partir da análise através da espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X e também na análise das ligações por retro-doação pi entre o metal e a carbonila, que dependem da densidade eletrônica do metal. Essas ligações podem ser monitoradas a partir da espectroscopia no infravermelho.
PARTE EXPERIMENTAL
Síntese do Pd/Al 2 O 3 (sem cloreto)O su...