Síntese, caracterização e avaliação catalítica de Vo x/Mg yAlo x na reação de decomposição do isopropanol

Abstract

Recebido em 23/2/07; aceito em 14/11/07; publicado na web em 13/8/08 and Al +3 cations with K 2 CO 3 as precipitant. The X-ray diffraction patterns of Al-rich hydrotalcite precursors showed the presence of crystalline phases of brucite and gibbsite. It was shown that chemical composition, texture, acid-base properties of the active sites and also Mg/Al ratio strongly affect the formation of the products in the oxidation of isopropanol. The Al-rich catalysts were much more active than the Mg-rich ones, converting isopropanol mainly to propylene.Keywords: mixed oxide; hydrotalcite; V-Mg-Al catalyst. INTRODUÇÃODesde a década passada tem sido observado um aumento crescente de compostos tipo hidrotalcita como catalisadores. 17 Apesar de serem muito utilizados como catalisadores em diversas reações, os óxidos mistos, derivados das hidrotalcitas, também podem ser usados como suportes de catalisadores devido à sua alta área superficial, pureza química, propriedades ácidas e básicas superficiais e estabilidade estrutural.2 As propriedades estruturais e superficiais dos óxidos mistos Mg-Al dependem da composição química e dos procedimentos de síntese. Estudos sobre as propriedades ácidas e/ou básicas em óxidos metálicos têm sido investigados por meio da reação de decomposição do isopropanol.18 Corma et al. 19 relataram a influência da composição de Mg e Al nos óxidos mistos na reação de desidrogenação do isopropanol e observaram que as amostras com maior teor de magnésio (Mg/Al = 3/1) foram mais seletivas à acetona e esse bom desempenho foi atribuído ao maior número de sítios básicos, devido à presença da fase MgO. Entretanto, o catalisador mais seletivo a propileno foi aquele com maior número de sítios ácidos, produzidos pela maior quantidade de alumínio.Óxidos mistos de vanádio e magnésio, em particular, vanadato de magnésio, são catalisadores muito utilizados na desidrogenação oxidativa de alcanos leves para a produção de olefinas lineares. [20][21][22][23] Os catalisadores são usualmente preparados por impregnação de um suporte contendo magnésio (MgO ou Mg(OH) 2 ) com uma solução precursora contendo vanádio, seguido por calcinação a altas temperaturas ou de uma reação no estado sólido entre magnésio e vanádio. O comportamento catalítico desses óxidos mistos tem sido relacionado com a formação de três tipos de fases cristalinas, tais como ortovanadato de magnésio (Mg 3 V 2 O 8 ), pirovanadato de magnésio (Mg 2 V 2 O 7 ) e metavanadato de magnésio (MgV 2 O 6 ) e também por espécies tetraédricas isoladas (VO 4 ) sobre a superfície de MgO. Além disso, interações entre as fases podem dar origem a catalisadores com mais de uma fase cristalina com desempenho superior àquele com uma única fase.24 Em muitos casos, íons vanádio foram considerados como sítios ativos, porém, sua estrutura e seu estado de valência vêm sendo discutidos amplamente na literatura. [25][26][27][28] Catalisadores de VMgO suportados são uma alternativa aos óxidos mistos de vanadato de magnésio.29 Neste sistema, a natureza do suporte controla as espécies ...

Óxidos metálicos derivados de materiais tipo hidrotalcitas contendo Ga3+ como catalisadores para síntese de biodiesel etílico

“…No entanto, se os picos forem um tanto largos, c pode ser mais bem determinado pela média da posição dos picos de difração correspondentes a planos (003) e (006), de acordo com a fórmula c = 3/(2d 003 + 2d 006 ) para uma célula unitária hexagonal. [12][13][14][15][16][17][18][19] O tamanho do cristalito do óxido foi calculado a partir da linha de difração em 62,5º referente ao (113), usando a equação de Scherrer (Equação 1).…”

“…12 Seus óxidos obtidos por calcinação reúnem em suas superfícies sítios de caráter ácidos de Lewis e básicos de Brønsted-Lowry, fundamentais na ativação da carbonila dos glicerídeos e na formação de alcóxidos envolvidos nas reações de transesterificação. 13,14 A busca por novas composições destes catalisadores envolve a substituição total ou parcial dos metais mais comuns das hidrotalcitas . 9H 2 O e GaCl 3 nas proporções mencionadas foram gotejadas lentamente em solução aquosa contendo Na 2 CO 3 na concentração molar equivalente a 20% dos íons M 3+ sob agitação constante a 60 ºC e pH controlado entre 9 e 10 por adição contínua de solução 4,0 mol L -1 de NaOH.…”

Preparação e caracterização de catalisadores baseados em hidrotalcitas oligovanadatos pilarizadas

“…Meira (2005) apresentaram picos de redução em 568, 608 e 614 °C, para catalisadores de V-Mg, atribuídos pelos autores à redução de V 5+ a V 4+ . Desta forma, considerou-se que todas as amostras foram reduzidas do estado de oxidação V 5+ a V 4+ .…”