Conversión de etanol a butadieno sobre óxidos mixtos binarios de MgO-SiO preparados por el método de evaporación de amoníaco
Autores: Samsudin, Ismail Bin; Jaenicke, Stephan; Chuah, Gaik-Khuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Conversión de etanol a butadieno sobre óxidos mixtos binarios de MgO-SiO preparados por el método de evaporación de amoníaco
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Método de evaporación de amoníaco
Magnesia-sílice
Etanol
1
3-butadieno
Catalizadores
Hidratos de silicato de magnesio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El método de evaporación de amoníaco, aplicado originalmente para la preparación de catalizadores de cobre soportados en sílice altamente dispersos, se utilizó para sintetizar magnesia-sílice para la conversión de etanol a 1,3-butadieno en un solo paso. Los catalizadores MgO-SiO obtenidos por este método contenían una alta fracción de hidratos de silicato de magnesio, que están asociados con una mayor selectividad hacia el butadieno. Estos catalizadores se compararon con los preparados por un método convencional de amasado en húmedo. Una relación molar de Mg/Si de 4 fue óptima, formando butadieno con un rendimiento del 37%, que es muy superior al 15% de rendimiento obtenido con MgO-SiO formado por amasado en húmedo. A 475 grados C y un WHSV de 3.2 h, se midió una productividad de 0.612 g g h sin que el catalizador sufriera desactivación, incluso después de 52 h de tiempo de operación. Los catalizadores fueron caracterizados por técnicas espectroscópicas y térmicas para elucidar sus propiedades fisicoquímicas y explicar las diferencias en el rendimiento catalítico. La presencia de hidratos de silicato de magnesio proporcionó un equilibrio de acidez y basicidad superficial, lo que mejoró en gran medida la formación de butadieno. Se propone que la morfología abierta de MgO-SiO con plaquetas dispuestas verticalmente y la presencia de grandes poros contribuyen a la estabilidad del catalizador.
Descripción
El método de evaporación de amoníaco, aplicado originalmente para la preparación de catalizadores de cobre soportados en sílice altamente dispersos, se utilizó para sintetizar magnesia-sílice para la conversión de etanol a 1,3-butadieno en un solo paso. Los catalizadores MgO-SiO obtenidos por este método contenían una alta fracción de hidratos de silicato de magnesio, que están asociados con una mayor selectividad hacia el butadieno. Estos catalizadores se compararon con los preparados por un método convencional de amasado en húmedo. Una relación molar de Mg/Si de 4 fue óptima, formando butadieno con un rendimiento del 37%, que es muy superior al 15% de rendimiento obtenido con MgO-SiO formado por amasado en húmedo. A 475 grados C y un WHSV de 3.2 h, se midió una productividad de 0.612 g g h sin que el catalizador sufriera desactivación, incluso después de 52 h de tiempo de operación. Los catalizadores fueron caracterizados por técnicas espectroscópicas y térmicas para elucidar sus propiedades fisicoquímicas y explicar las diferencias en el rendimiento catalítico. La presencia de hidratos de silicato de magnesio proporcionó un equilibrio de acidez y basicidad superficial, lo que mejoró en gran medida la formación de butadieno. Se propone que la morfología abierta de MgO-SiO con plaquetas dispuestas verticalmente y la presencia de grandes poros contribuyen a la estabilidad del catalizador.