Reactions of ethanol and acetaldehyde over noble metal and metal oxide catalysts

McCabe, Robert W.; Mitchell, P. J.

doi:10.1021/i300014a003

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“…This would mean that parallel reactions of complete oxidation of ethanol and partial oxidation to ethanal exist. McCabe and Mitchell (1984) found a linear relationship between the product yield and the conversion of ethanol at different space velocities; our data confirm their result (note that dTJco,ldTJlol = <TCO z ) but it must be pointed out that the previous authors considered only 0.1 vol% ethanol mixtures and conversions lower than 0.5: in this range (500-1000ppmV) the selectivity is not affected by the reactant concentration (ct. Figure 5). It seems otherwise questionable in part the statement that "the observed linear relationships are indicative of irreversible, first order, parallel reactions for the production of CO 2 and acetaldehyde" (McCabe and Mitchell, 1984); an apparent reaction order of the two parallel reactions approximately equal in the tested conditions, would give the same result.…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 90%

“…Ethene may form through ethanol dehydration over the Brensted acid sites of the washcoating alumina (McCabe and Mitchell, 1984), but in this case it is a negligible side reaction. McCabe and Mitchell (1983) catalysts that "C0 2 production increases sharply near the temperature of the maximum in acetaldehyde yield"; the same behaviour was observed in this work at higher ethanol concentration, even if it has to be pointed out that the "sharp increase" is actually a rapid but still gradual increase, far from a step change.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

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Reaction Mechanisms of Ethanol Deep Oxidation Over Platinum Catalyst

Barresi

Baldi

1993

Chemical Engineering Communications

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Considerable amounts of ethanal may form in ethanol deep oxidation over platinum. The selectivity toward CO 2 increases at higher temperatures and at very low concentrations. An inhibiting effect of primarily formed aldehyde on ethanol conversion rate was observed; a power-law type equation rate is not applicable to describe the kinetics. The dependence of the selectivity on the contact time indicates that the gas-phase aldehyde may adsorb on the catalyst and further react to CO,. At lower temperature direct complete oxidation to CO 2 and partial oxidation occur as parallel competitive reactions; at higher temperature a series-parallel mechanism takes place.

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Section: Discussionsupporting

confidence: 90%

Section: Resultsmentioning

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Reaction Mechanisms of Ethanol Deep Oxidation Over Platinum Catalyst

Barresi

Baldi

1993

Chemical Engineering Communications

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“…Em particular, a concentração de acetaldeído é muito elevada, quando comparada a outras cidades do mundo. Isto gerou a necessidade do estudo da eliminação dos compostos oxigenados e diversos trabalhos foram conduzidos, visando ao desenvolvimentos de catalisadores mais adequados à essa atmosfera 38 . Os limites máximos de emissão desses poluentes, para motores e veículos novos, é estabelecido pelo PROCONVE, que também regulamenta o licenciamento para fabricação do veículo ou motor e para a verificação da conformidade da produção.…”

Section: Controle Da Qualidade Do Ar Através Dos Catalisadores Automounclassified

“…Além desses, outros metais nobres e óxidos metálicos foram estudados nessa reação, tais como estanho, prata e tungstênio sobre alumina 38 . Concluiu-se que o tungstênio promovia a desidratação do etanol para etileno e éter dietílico, a prata promovia a reação de oxidação do etanol para acetaldeído e dióxido de carbono preferencialmente e o estanho catalisava as duas reações, levando à obtenção de acetaldeído e éter dietílico.…”

unclassified

Impacto dos catalisadores automotivos no controle da qualidade do ar

Rangel

Carvalho

2003

Quím. Nova

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Recebido em 4/4/02; aceito em 17/6/02 IMPACT OF AUTOMOTIVE CATALYSTS IN THE CONTROL OF AIR QUALITY. Advanced industrialized nations have experienced severe pollution problems over the past forty years, caused mainly by carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxide emissions from automobiles. Catalyst technology has played a major part in minimizing these emissions as required by even more restrictive laws. The catalyst has been optimized over the years to meet the requirements of high activity and long life. The oxidation of hydrocarbon and carbon monoxide are in advanced development stage while that of NO x catalysts is far less advanced. In the future, catalyst technology is expected to contribute to overcome the challenges to get a cleaner air.Keywords: automotive catalysts; pollution; air quality. CONSIDERAÇÕES GERAISDevido ao rápido movimento de seu meio fluido, a atmosfera tornou-se um dos mais convenientes lugares para o depósito de materiais indesejáveis, causando inúmeros problemas ambientais. Entre os principais, nos dias atuais, estão o aquecimento da Terra, a chuva ácida e o efeito estufa. Este último é causado por gases quimicamente estáveis e inertes o suficiente para se acumularem na atmosfera, tais como o dióxido de carbono, o metano, os óxidos de nitrogênio e os compostos fluorcarbonados clorados.Um dos agentes que mais contribui para a poluição do ar é o automóvel. Em áreas urbanas, isso é demonstrado dramaticamente pela fumaça fotoquímica, resultante da interação entre óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos e luz solar, para formar produtos de oxidação, que causam irritação aos olhos, ao aparelho respiratório e danos às plantas 1 . Como os automóveis emitem esses compostos, além de monóxido de carbono, de dióxido de enxofre e de compostos aromáticos, eles contribuem diretamente para a fumaça fotoquímica e outras formas de poluição 2 . O tipo e a composição do combustível usado nos automóveis influenciam, de modo significativo, nas diferentes formas de contaminação às quais o meio ambiente está sujeito. Os carros movidos a álcool, por exemplo, produzem altas emissões de aldeídos (principalmente formaldeído e acetaldeído) em relação àqueles movidos à gasolina. Os veículos movidos por misturas 20% etanol-gasolina (v/ v) emitem mais aldeídos totais e óxidos de nitrogênio do que a gasolina. São também elevadas as emissões de álcool não-carburado, principalmente com a ignição a frio 3 .Os aldeídos e outros compostos carbonílicos, diretamente emitidos na atmosfera, participam como precursores de reações fotoquímicas, produzindo ácido nítrico e nitrato de peroxiacetila (PAN), entre outros 4 . Esses compostos são, em geral, fitotóxicos ou irritantes para os olhos ou vias respiratórias, como é o caso do PAN, do ozônio e do peróxido de hidrogênio 5 . A combustão catalítica constitui a alternativa mais conveniente para eliminar compostos orgânicos, em baixas concentrações, em fase vapor. As principais vantagens desse processo, comparado com outras formas de descontaminação, são a alta eficiência em baix...

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“…or metals (Pt, Pd, Rh, Ag, etc.) supported on g-alumina in deep oxidation of methanol [4][5][6][7]. Noble-metal-based catalysts are generally preferred for the deep methanol oxidation because of their superior specific activity and higher selectivity.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%