Estructura y actividad de catalizadores basados en óxido de Vanadio soportado para la deshidrogenación oxidativa de Etano
- Autores: María Victoria Martínez Huerta
- Directores de la Tesis: José Luis García Fierro (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2001
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Antonio Jiménez López (presid.), José Manuel López Poyato (secret.), Juan Delgado (voc.), Miguel Antonio Peña Jimenez (voc.), Rafael van Grieken Salvador (voc.)
- Materias:
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- Resumen
Catalizadores de óxido de vanadio soportado sobre diferentes soportes: Al2O3, SiO2, TiO2, CeO2, Nb2O5 y ZrO2, han sido investigados para la formación de etileno a partir de etano. El óxido de vanadio puede encontrarse en la superficie del soporte en forma de especies aisladas a bajos recubrimientos de vanadio, como especies poliméricas a recubrimientos intermedios y finalmente, como cristales de V2O5 a altos recubrimientos, a partir del límite de dispersión.
Las técnicas utilizadas para la caracterización de estos catalizadores han sido: ICP, área BET, XPS, TPR, Láser-Raman, FT-IR y RX. La actividad catalítica se midió en un equipo de reacción con un sistema de alimentación de los reactivos (O2 C2H6, He) que confluyen a un reactor catalítico de lecho fijo, acoplado a su vez a un cromatógrafo de gases para el análisis de los productos (C2H4, CO, CO2 y H2O; mayoritariamente).
En esta Memoria se ha efectuado un estudio sobre el efecto que el recubrimiento de óxido de vanadio puede ejercer sobre los diferentes soportes óxidos, donde se ha visto que las especies poliméricas de óxido de vanadio son más fácilmente reducibles y por tanto más activas que las especies aisladas, y además menos selectivas a la formación de etileno. En las series Vox/Al2O3, Vox/CeO2 y Vox/Nb2O5 se han detectado reacciones de estado sólido entre el óxido de vanadio y el soporte respectivo, facilitada por las condiciones de reacción, debido a los continuos ciclos de oxidación/reducción a los que son sometidos los catalizadores durante la deshidrogenación oxidativa de etano. También se ha observado un cambio de fase cristalina en el soporte TiO2 durante la reacción catalítica, debido a la transformación de TiO2 anatasa a TiO2, rutilo, que en cambio no se da en condiciones reductoras en presencia de H2, como se observa mediante la espectroscopia Raman in situ.
La reducibilidad de las especies superficiales de óxido de vanadio se en
