OXIDACION DE ETANOL SOBRE OXIDOS DE MANGANESO

ANDRÉS PELUSO; LUCIANO LAMAITA; JORGE SAMBETH; HORACIO THOMAS

La Plata, Buenos Aires, Argentina

Jornada; XI Jornadas de Jóvenes Investigadores de la A.U.G.M.; 2003

Los óxidos de metales de transición son ampliamente utilizados como catalizadores para la eliminación deCOVs. El objetivo del trabajo es preparar diferentes catalizadores de óxido de manganeso y probarlos en la oxidacióncompleta de etanol.Los métodos de síntesis de los catalizadores fueron los siguientes:Mn-1:MnSO4 disuelto en H2SO4 y llevado a pH=3 con NaOH, en flujo de O2Mn-2:descomposición térmica de MnCO3 entre 300 y 400ºCMn-3: idem 2 con flujo de O2 saturado en H2OMn-4: MnO2 comercialLos catalizadores fueron caracterizados mediante las técnicas de DRX y DRIFTS, antes y después de ser usadoen la reacción de oxidación. La actividad catalítica se evaluó en la reacción de oxidación completa de etanol a CO2y H2O entre 100 y 300ºCEl espectro de DRX de Mn-1 permite determinar un sólido poco cristalino y una fase de MnO2 (nsutita JCPDS17-0510). Mediante el espectro DRIFTS se confirma la presencia de esta fase ya que se observa una banda a 718cm-1, característica de la nsutita. El Mn-2 presenta en su espectro de DRX picos característicos de MnCO3 (JCPDS44-1472), observándose por DRIFTS una banda en la misma zona que en la muestra anterior, y otra a 633 cm-1correspondiente a Mn2O3, por lo que el sólido está constituido por una mezcla de MnCO3, Mn2O3 y g-MnO2. ElMn-3 es una fase poco cristalina de fórmula general Mn+4xMn+3yO2x+y(OH)y. En el espectro DRIFTS se encuentrauna banda en la región de 3100-3530 cm-1 que señala la formación de este tipo de oxihidróxidos. El espectrode DRX de Mn-4 señala que se trata de la fase b-MnO2, (pirolusita JCPDS 24-0735) y es el catalizador más cristalinode los cuatro. En los espectros de DRX de las muestras usadas se observa una disminución de la cristalinidaden los catalizadores Mn-1 y Mn-2 mientras que los otros no se modifican. Los espectros DRIFTS de las muestrasusadas presentan las mismas bandas que las muestras frescas.Con respecto a la actividad catalítica, se encuentra que ésta es similar en los tres primeros catalizadores, presentandouna T50 (temperatura a la que se alcanza el 50% de conversión) cercana a 150ºC. Sin embargo, el catalizadorMn-4 presenta una actividad notoriamente menor, con una T50 de 260ºC.Como conclusión se puede decir que, a menor cristalinidad mayor actividad catalítica y por otro lado, que lamisma se ve favorecida por la presencia de especies Mn con estados de oxidación +3 y +4.Área propuesta por el autor: Ciencia e Ingeniería de los MaterialesPalabras claves: Manganeso, Etanol, DRIFTSXI Jornadas de Jóvenes Investigadores de la A.U.G.M. I 1º Encuentro de Jóvenes Investigadores de la UNLP I Secretaría de Relaciones Institucionales