硝酸塩の水中での触媒的水素化反応。ZrO-AlO上に担持されたRh(III)-ヘキサモリブデン酸塩を用いた活性とNに対する選択性の向上

Catalytic hydrogenation of nitrate in water. Improvement of the activity and selectivity to N by using Rh(III)-hexamolybdate supported on ZrO-AlO.

• María A Jaworski
• Marisa Navas
• Guillermo R Bertolini
• María B Peroni
• Carmen I Cabello
• Delia Gazzoli
• Mónica L Casella

抄録

アンダーソン・ヘテロポリアニオン(RhMo)を活性相とするZrO, AlO及びZrO-AlO(ZrAl-10)担体上に調製した触媒を用いて、水中からのNOの除去を検討した。純粋なRhMoと担持RhMoのラマン特性を調べたところ、RhMoを担持した場合には、異なる複雑度のポリモリブデン種が存在することがわかった。温度プログラムされた還元研究により、RhとMo種の相乗効果が明らかになり、RhによってMoの還元性が促進され、異なる相/担体相互作用が検証された。担体の中では、ZrAl-10が最も高い酸性度を示したが、これは正方晶修飾におけるZrOの存在と高い比表面積（AlOによる）に起因するものであり、ロジウム-モリブデン活性な相/担体相互作用と高い分散性に有利であった。すべての触媒はNOの除去に活性を示したが、ZrAl-10担体上にRhMoを担持した触媒が最も活性が高かった。これらの結果は、RhとMoが高い分散状態で活性表面を形成していることを示唆している。RhMo/ZrAl-10触媒が示した最高のNに対する選択性（99.3）は、高いRh分散（0.755）と、静電相互作用によるNO吸着を促進する正方晶ZrO修飾のルイス酸サイト（酸素空孔）の存在に関連していると提案されている。

Catalysts prepared on ZrO, AlO and ZrO-AlO (ZrAl-10) supports with Anderson heteropolyanion (RhMo) as active phase were investigated for the elimination of NO from water. Raman characterization of pure and supported RhMo phase showed the presence of polymolybdic species of different degrees of complexity when RhMo was supported. The temperature-programmed reduction study revealed the synergic effect between Rh and Mo species, through which the reducibility of Mo was promoted by Rh, and different phase/support interactions were verified. Among the supports, ZrAl-10 presented the highest acidity due to the presence of ZrO in the tetragonal modification and high specific surface area (due to AlO), favouring rhodium-molybdenum active phase/support interaction and high dispersion. All catalysts prepared were active in removing NO, the one prepared with the RhMo phase on the ZrAl-10 support being the most active. These results point to the formation of an active surface with a high dispersion of Rh and Mo. The highest selectivity to N (99.3) exhibited by the RhMo/ZrAl-10 catalyst is proposed to be related to the high Rh dispersion (0.755) and to the presence of Lewis acid sites (oxygen vacancies) of the tetragonal ZrO modification that favour NO adsorption through electrostatic interactions.