Resumen

PAPA, J et al. Preparación y evaluación de catalizadores másicos y soportados a base de óxidos de vanadio y magnesio: Dhox de n-butano. Rev. Fac. Ing. UCV [online]. 2007, vol.22, n.1, pp.79-94. ISSN 0798-4065.

En este trabajo se estudió la Deshidrogenación Oxidativa (DHOX) de n-butano sobre cuatro catalizadores de VMgO soportado y no soportado, con una relación atómica Mg/V igual a 4. Uno de ellos fue soportado sobre un 30% en peso de SiO₂ (S16) y otro sobre un 30% en peso de α-Al₂O₃ (A16). Ambos fueron calcinados a 600oC. Del catalizador no soportado se prepararon dos muestras: una calcinada a 600oC (B16) y la otra a 700oC (B17). Todos los catalizadores fueron caracterizados mediante DRX, XPS, TPR, análisis químico por absorción atómica y la medición de la superficie específica (BET). Salvo por el mayor nivel de sinterización y la menor superficie específica, se encontró que el catalizador B17 no presenta diferencias significativas con el B16. Para las pruebas experimentales se utilizó un reactor tubular de cuarzo al que los reactantes se alimentaron con una composición de C₄H₁₀/O₂/N₂ = 8/12/80, la temperatura de reacción se varió en un rango de 480 a 550ºC, y los tiempos de contacto utilizados fueron 6, 25 y 50 g_cat min/mol_tot. La variante introducida en el método de preparación demostró ser efectiva para asegurar la reproducibilidad en la preparación. Con el catalizador B17 el control del reactor, bajo condiciones aeróbicas, resultó ser muy difícil y en consecuencia se trabajó con los catalizadores calcinados a 600oC. Se encontró que el uso de un tercer óxido, como el SiO₂ o la -Al₂O₃, desmejora la actividad y la selectividad de la fase activa, pero que las variaciones son leves: del orden del 5% al 8 % en la selectividad a butadieno y del 3 al 5 % en la actividad. Los resultados obtenidos muestran una consistente mejora en el comportamiento de los catalizadores cuando se los compara con los obtenidos por otros autores, lo cual se explica por las mejoras introducidas en el método de preparación. El catalizador soportado sobre α-Al₂O₃ (A16) presentó mejor actividad (31% de conversión) y selectividad integrada (total) hacia hidrocarburos no saturados (80%) que el soportado sobre SiO₂, el cual mostró una conversión del 29% con una selectividad total del 77%.

Palabras clave : Deshidrogenación oxidativa; n-butano; olefinas; butadieno; catalizadores.