Cinética de la deshidrogenación oxídativa de etano usando óxido mixto MoVTeNbo como catalizador

Abstract

Este documento presenta la evaluación de tres diferentes fórmulas de catalizadores y la determinación de la cinética intrínseca para un catalizador MoVTeNbO en la deshidrogenación oxidativa de etano a etileno. Los primeros en ser analizados de manera preliminar son los fosfatos de vanadio, de los cuales para esta reacción se probaron distintas fases del mismo sistema, dando pie para futuros trabajos. El segundo grupo de catalizadores evaluados son los Ni-W/ Alúmina, con los cuales se analizó la influencia de la preparación, sobre la selectividad y conversión de la reacción. El último grupo de catalizadores trabajado corresponde a los óxidos de MoVTeNiO, que entre todos los catalizadores analizados a través de los años en esta reacción, son los que presentan los resultados más prometedores. La preparación de estos catalizadores se lleva a cabo por tres métodos: método hidrotérmico, método hidrotérmico con tratamiento posterior y método hidrotérmico con calcinación en aire. Los catalizadores se caracterizan preliminarmente usando difracción de rayos X y microscopia electrónica de barrido. Finalmente, se realizó el estudio cinético para la reacción, ajustando los resultados experimentales con los modelos LHHW y Mars Van Krevelen.

Abstract. The oxidative dehydrogenation of ethane using three different catalysts was evaluated in this master final research work. The first catalyst to be analyzed was the vanadium phosphate catalyst, using different phases of the system, being the first step for future researches; the second group of catalyst was NiW/Alumina, analyzing the influence of the preparation method on the reaction conversion and selectivity. The last group of catalysts evaluated was the MoVTeNiO, between all the catalysts that has observed across the years, this kind of catalyst has presented the best results. Was analyzed the influence of the preparation method (hydrothermal method, hydrothermal method with post treatment and hydrothermal method with calcination under air) in conversion and selectivity, For confirm the state of crystalline phase were x-ray diffraction and scanning electronic microscopy. Finally, catalytic experimental results were fitting to two kinetics models for this reaction (LLHW and Mars and Van Krevelen).