Síntesis y caracterización de los sistemas ácidos WO3/ZrO2 y WO3/TiO2 aplicados en la hidratación de etileno a etanol

• Salazar, Juan Carlos ^[1] ; Llano, Mario A. ^[1] ; Urresta, Julián D. ^[1]
  1. [1] Universidad del Valle (Colombia)

     Universidad del Valle (Colombia)

     Colombia

     
• Localización: Revista ION: Investigación, Optimización y Nuevos Procesos en Ingeniería, ISSN-e 2145-8480, ISSN 0120-100X, Vol. 30, Nº. 2, 2017 (Ejemplar dedicado a: Revista ION), págs. 43-54
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Synthesis and characterization of WO3/ZrO2 and WO3/TiO2 acid systems applied to the hydration of ethylene to ethanol
  • Síntese e caracterização de sistemas ácidos WO3/ZrO2 e WO3/TiO2 aplicados na hidratação do etileno em etanol
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• Resumen
  • español

    Este trabajo se enfoca en la síntesis y la caracterización de dos sistemas ácidos obtenidos por el método de impregnación húmeda incipiente, partiendo de una sal de tungsteno y empleando a los óxidos metálicos ZrO2 y TiO2 como soportes. Los dos sistemas de catalizadores WO3/ZrO2 y WO3/TiO2 se prepararon con cargas de tungsteno de 10, 30 y 40% en peso. Para los dos tipos de catalizadores se determinaron las densidades superficiales, transiciones de fase, estructura morfológica y estabilidad térmica para cada una de las cargas de tungsteno empleadas para preparar los catalizadores. Adicionalmente, se evaluó la actividad catalítica de estos catalizadores sólidos para la hidratación de etileno a etanol en presencia de una mezcla de fases líquida y gaseosa, empleando una relación equimolar de etileno a agua a presiones entre 30 y 40 bar. Los resultados revelaron que los catalizadores que presentaron un mejor desempeño alcanzando una selectividad hacia el etanol de 98%, fueron aquellos con una carga baja de tungsteno (10% en peso) y a una presión de trabajo entre 30 y 40 bar.

  • English

    This work focuses on the synthesis and characterization of two acid systems obtained by the incipient wetness impregnation method, starting from a tungsten salt and using the metal oxides TiO2 and ZrO2 as supports. The two catalyst systems WO3/ZrO2 and WO3/TiO2 were prepared with loads of tungsten of 10, 30 and 40%wt. Surface densities, phase transitions, morphological structure, and thermal stability were determined for each of the tungsten loads used to prepare the catalysts. Additionally, the catalytic activity of these catalysts was evaluated for the hydration of ethylene to ethanol in the presence of a mixture of liquid and gaseous phases, using an equimolar ratio of ethylene to water at pressures from 30 to 40 bar. The results revealed that the catalysts that showed a better performance, reaching a selectivity to ethanol of 98%, were those with a low load of tungsten (10%wt.) at a pressure in the range from 30 to 40 bar.

  • português

    Este documento estuda a síntese e caracterização de ácidos dos sistemas obtidos pelo método de impregnação incipiente a partir de uma sal de tungsténio e usando TiO2, ZrO2 e os óxidos metálicos, tais como suportes. Os dois sistemas catalisadores de WO3/ZrO2 e WO3/TiO2 foram preparados com cargas de massa de tungsténio de 10, 30 e 40%. Para os dois tipos de catalisadores sintetizados forão determinadas as densidades superficiais, as transições de fase, a estrutura morfológica e a estabilidade térmica para cada uma das cargas de tungsténio empregue foram determinados. Além disso, a actividade catalítica destes catalisadores foi avaliada na hidratação do etileno em etanol, com uma mistura de fases gasosa e líquida, utilizando uma proporção equimolar de etileno de água a pressões de entre 30 e 40 bar. Os resultados revelaram que os sólidos que mostrarão um melhor desempenho melhor atingindo uma selectividade em relação ao etanol de 98% são aqueles com baixa carga de tungsténio (10% em peso) e a uma pressão de entre 30 e 40 bar.