Preparación de catalizadores basados en vanadil fosfatos de Fe soportados sobre Γ-Al2 O3 para la deshidrogenación oxidativa del etano

• Iván Baldeón ^[1] ; Rosario Sun-Kou ^[2] ; Gino Picasso ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Ingeniería

     Universidad Nacional de Ingeniería

     Perú

     
  2. [2] Pontificia Universidad Católica del Perú

     Pontificia Universidad Católica del Perú

     Perú

     
• Localización: Revista de la Sociedad Química del Perú, ISSN-e 2309-8740, ISSN 1810-634X, Vol. 85, Nº. 1, 2019, págs. 69-84
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Preparation of catalysts on Fe vanadyl phosphates supported on γ-Al2 O3 for oxidative dehydrogenation of ethane
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    Se han preparado catalizadores basados en vanadil fosfatos para la deshidrogenación oxidativa (ODH) de etano a etileno. Los catalizadores másicos VOP4 (VOPO .2H2 O), FeVOP(1) (Fe0.14 VO0.86 PO4 ) y FeVOP(2) (Fe0.21 VO0.79 PO4 ) fueron sintetizados por el método de Ladwig que consiste en la preparación del vanadilfosfato en reflujo con el ácido fosfórico. Los catalizadores soportados sobre γ-Al O (FeVOP-Al) fueron preparados mediante el método de impregnación húmeda incipiente. A partir de los resultados de XRD, los catalizadores másicos presentaron estructuras cristalinas descritas por el ordenamiento de los tetraedros de PO y de los octaédricos VO . El análisis TPR reveló que la introducción del Fe a la estructura del VOP forma especies menos reducibles, y en el caso de los soportados, el incremento de la fase activa aumentó linealmente con el consumo de H2. La influencia del soporte de γ-Al O en los catalizadores preparados basados en hierro vanadil fosfato permitió la formación de centros activos y selectivos a etileno en la reacción ODH del etano, como consecuencia de la formación de sitios ácidos débiles e intermedios y a interacciones catalizador-soporte. La actividad y selectividad a etileno en la mejor muestra soportada creció hasta 46,8 y 27,3 % frente a un valor de 9,8 y 21,4 % en la muestra másica equivalente.

  • English

    Catalysts based on vanadyl phosphates have been prepared for the oxidative dehydrogenation (ODH) of ethane to ethylene. The bulk catalysts VOP4 (VOPO .2H2 O), FeVOP(1) (Fe0.14 VO0.86 PO4 ) and FeVOP(2) (Fe0.21 VO0.79 PO4 )VOP (VOPO .2H O), FeVOP(1) have been synthesized by the Ladwig method, which consists in the preparation of vanadyl phosphate under reflux with phosphoric acid. The catalysts supported on γ-Al O (FeVOP-Al) were prepared by the wet impregnation method. From XRD, the bulk catalysts presented crystalline structures described by the arrangement of the tetrahedral of PO4 and of the octahedral VO6. The TPR analysis revealed that the introduction of Fe to the structure of the VOP forms less reducible species and in the case of the supported samples, the increase of the active phase linearly increased the consumption of H2. The γ-Al O support to the iron-vanadyl-phosphate catalysts allowed the formation of ethylene and active centers in the ODH of ethane due to the formation of weak and intermediate acid sites and the catalyst-support interactions. The activity and selectivity of reaction to ethylene in the best supported sample increased up to 46,8 and 27,3% against the equivalent bulk catalyst that was 9,8% and 21,4 %.