Utilização de hidrotalcitas Mg/Co/Al na conversão de etanol

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2003

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da substituição parcial e total do magnésio por cobalto na atividade e seletividade para a conversão catalítica do etanol na fase vapor sobre os precursores hidrotalcita calcinados nas temperaturas de 500, 650 e 900oC. Materiais do tipo hidrotalcita com relações Mg/Al=2 foram sintetizados, com substituição de magnésio por cobalto nas proporções 0, 10, 20, 33 e 100%. A calcinação do material leva a perda de água e dióxido de carbono, gerando o óxido misto correspondente. Temperaturas de calcinação superiores a 900oC levam a formação de estruturas espinélicas e uma fase oxida, para os materiais até 20% de cobalto; em hidrotalcitas com teor de 33 e 100% de cobalto as fases são espinélicas já a temperaturas de 500oC. A conversão do etanol foi efetuada ao longo de três horas, a massa de catalisador foi de 350mg, e a vazão de etanol de 2,267g/h, diluída com nitrogênio na razão molar de 2:1. A substituição total e parcial de magnésio por cobalto aumentou a conversão para todos materiais; os produtos de maior rendimento foram o acetaldeido, éter etílico, acetato de etila, butanol e etileno. O catalisador de maior conversão foi o do precursor hidrotalcita cobalto ou HCoAl calcinado a 500oC e sua conversão foi de cerca de 11%; o rendimento global foi de 54% acetaldeído, 29% acetato de etila, 17% etileno. Os catalisadores com substituição parcial do magnésio por cobalto nas proporções de 10 a 33% tiveram um comportamento semelhante com relação ao rendimento global dos produtos, que em ordem crescente foram butiraldeído, acetato de etila, etileno, butanol, éter etílico, e acetaldeído. A conversão total após três de reação foi de cerca de 8% para os catalisadores calcinados a 650oC, temperatura na qual tiveram um melhor desempenho.

ASSUNTO(S)

sintese oxidos alcool catalise catalisadores argila

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