1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México
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Título :	Deshidrogenación oxidativa de propano usando catalizadores de vanadio-titania
Autor :	ARIAS PEREZ, SALVADOR
Palabras clave :	7
Fecha de publicación :	2008-03
Editorial :	IT Ciudad Madero
Descripción :	En este trabajo se presenta la síntesis de los catalizadores de vanadio-fósforo- oxígeno (VPO) con diferentes relaciones de P/V = 0.9, 1.0 y 1.1, así como, el estudio de la fase cristalina presente en los catalizadores por difracción de rayos X (DRX), la distribución de la población de sitios ácidos por temperatura programada de desorción del amoníaco (TPD NH ), microcalorimetría y titulación potenciométrica con n-butilamina (nBTA), además, la evaluación de las propiedades ácido-base con la descomposición del 2-propanol, los tipos de enlaces o grupos funcionales 3 identificados por espectroscopia IR, el estado de oxidación del vanadio mediante titulación redox, el área específica por fisisorción de nitrógeno, la pérdida de peso junto con la naturaleza endo-exotérmica durante la calcinación por medio del análisis termogravimétrico y diferencial (ATG-ATD), siendo, evaluados por último en la deshidrogenación oxidativa (DHOX) de propano. El método de preparación de los catalizadores tipo VPO másicos, se realizó por medio orgánico, el cual llevó a la formación de la fase cristalina (VO) 2 P 2 O . Los materiales presentaron una perdida de peso del 13 % durante el tratamiento termogravimétrico (23-700 ºC) y no se observó efecto alguno en el área específica (32.6 m 7 2 /g) en los VPO con relación P/V=0.9, aunque ésta se ve favorecida por el incremento del contenido de fósforo (P/V=1.1), obteniéndose áreas específicas de 38.7 m 2 /g. Además, se corroboró la existencia del vanadio tetravalente en la fase del pirofosfato de vanadio, de acuerdo a los espectros IR (V=O, PO , P-O-P, O-P-O), la titulación redox y DRX. Por otro lado, todos los VPO presentaron en mayor proporción sitios ácidos fuertes con respecto a los sitios ácidos débiles y medios, aunque la acidez fuerte disminuyo por el aumento de la temperatura de calcinación. El material con un mejor desempeño catalítico balanceado fue el VPO con P/V = 1.1 calcinado a 400 ºC, obteniendo una conversión máxima del 92 % y selectividad a propileno del 8.82 %. 3 Una vez evaluados los vanadatos de fósforo másicos, se decidió soportar sobre TiO 2 (comercial) el VPO con mejor desempeño en la DHOX de propano para estudiar el efecto del soporte, asimismo, la interacción de la fase activa y la naturaleza de dicho soporte. En general, los VPO soportados en óxidos de titanio modifican las propiedades físico-químicas y la actividad catalítica con respecto a los VPO másicos. Se observó que existe una fuerte interacción entre la fase activa y el soporte cuando el contenido de VPO es bajo (5VPO/TiO ; 5 % en peso de VPO), lo que provoca la disminución de la selectividad hacia propileno con respecto al tiempo de reacción, contrario a lo observado con el catalizador 40VPO/TiO 2 (40 % en peso de VPO). Teóricamente, la baja área del soporte pudiera llevar a una alta dispersión de especies VO X sobre el TiO 2 2 generando altas conversiones y bajas selectividades de la olefina. Asimismo, el consumo de oxígeno débilmente adsorbido en la red del catalizador soportado este llevando a un cambio de fase en el VPO después de reacción, además, de la perdida de grupos funcionales, orientando la reacción hacia productos oxigenados u oxidación total.
URI :	http://200.188.131.162:8080/jspui/handle/123456789/109
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