EFECTO DEL Na Y K SOBRE LA ACTIVIDAD CATALITICA DE LOS OXIDOS MIXTOS Mn-O-V

VICTORIA CURIA; LUIS GAMBARO

San Miguel de Tucumán. Tucumán. Argentina

Congreso; XXVII Congreso Argentino de Química; 2008

Asociación Química argentina, Universidad Nacional de Tucumán.

METODOLOGIA Por precipitación y coprecipitación se obtuvieron óxidos de manganeso-vanadio, con una concentración de V/ (V+Mn) igual a 0,20. Se prepararon 3 óxidos: con Na; con K y con Na y K ((MnVO(X), (X = Na y/o K)) por reducción de MnO4- con etanol y el vanadato correspondiente y un cuarto sólido sin alcalinos (MnVO(ac), por hidrólisis de los acetilacetonatos correspondientes. Posteriormente se secaron en estufa a 100 ºC durante 96 hs y se calcinaron a 500 ºC en atmósfera de oxígeno durante 4 hs. Las muestras se caracterizaron empleando diferentes técnicas: EDAX; SBET; XPS; DRX; FT-IR y TPSR. La difracción de rayos X en concordancia con la espectrometría infrarroja revela que el catalizador preparado sin alcalinos presenta estructuras correspondientes a V3O7, Mn3O4 y algunos picos del Mn2V2O7. La muestra con K puede asignarse a estructuras de Criptomelano (K2-xMn8O16), Pirolusita (MnO2) y vanadatos (KVO3). Observándose mayor intensidad en algunos picos debido a la superposición de Criptomelano y Vanadatos. El catalizador preparado con Na se asigna a estructuras de Pirolusita y NaVO3. En el óxido mixto MnVO(Na-K) se detectaron fases de criptomelano y/o birnesita, pirolusita y vanadatos de Na y de K. Se llevó a cabo la Reacción Superficial a Temperatura Programada (TPSR) de metanol adsorbido a 100ºC, elevando la temperatura hasta ~500ºC y utilizándose He comercial de 99,9990 % de pureza como carrier. Los resultados obtenidos para los catalizadores en general fueron: • Formación de metanol (~150ºC) debida a la reacción de grupos metóxidos sobre los hidroxilos superficiales. • Una desorción de H2O (~180ºC) debido a la formación de CO2. • Disminución de la señal de oxígeno a partir de los 150ºC manteniéndose hasta los 300ºC, los óxidos adsorben oxígeno para reoxidarse debido a la formación de CO2 por un mecanismo de Mars van Krevelen. Posteriormente la señal se incrementa por encima del valor inicial por descomposición de los óxidos de Mn (en el caso de MnV(ac) este incremento no se observa). • Desorción de CO2 a mayores temperaturas que no va acompañada con la de H2O, implicando formación de carbonatos en los centros básicos (en MnV(ac) no se observa este efecto) • Disminución de la señal de oxígeno a partir de los 150ºC manteniéndose hasta los 300ºC, los óxidos adsorben oxígeno para reoxidarse debido a la formación de CO2 por un mecanismo de Mars van Krevelen. Posteriormente la señal se incrementa por encima del valor inicial por descomposición de los óxidos de Mn (en el caso de MnV(ac) este incremento no se observa). • Desorción de CO2 a mayores temperaturas que no va acompañada con la de H2O, implicando formación de carbonatos en los centros básicos (en MnV(ac) no se observa este efecto) La muestra con K puede asignarse a estructuras de Criptomelano (K2-xMn8O16), Pirolusita (MnO2) y vanadatos (KVO3). Observándose mayor intensidad en algunos picos debido a la superposición de Criptomelano y Vanadatos. El catalizador preparado con Na se asigna a estructuras de Pirolusita y NaVO3. En el óxido mixto MnVO(Na-K) se detectaron fases de criptomelano y/o birnesita, pirolusita y vanadatos de Na y de K. Se llevó a cabo la Reacción Superficial a Temperatura Programada (TPSR) de metanol adsorbido a 100ºC, elevando la temperatura hasta ~500ºC y utilizándose He comercial de 99,9990 % de pureza como carrier. Los resultados obtenidos para los catalizadores en general fueron: • Formación de metanol (~150ºC) debida a la reacción de grupos metóxidos sobre los hidroxilos superficiales. • Una desorción de H2O (~180ºC) debido a la formación de CO2. • Disminución de la señal de oxígeno a partir de los 150ºC manteniéndose hasta los 300ºC, los óxidos adsorben oxígeno para reoxidarse debido a la formación de CO2 por un mecanismo de Mars van Krevelen. Posteriormente la señal se incrementa por encima del valor inicial por descomposición de los óxidos de Mn (en el caso de MnV(ac) este incremento no se observa). • Desorción de CO2 a mayores temperaturas que no va acompañada con la de H2O, implicando formación de carbonatos en los centros básicos (en MnV(ac) no se observa este efecto) • Disminución de la señal de oxígeno a partir de los 150ºC manteniéndose hasta los 300ºC, los óxidos adsorben oxígeno para reoxidarse debido a la formación de CO2 por un mecanismo de Mars van Krevelen. Posteriormente la señal se incrementa por encima del valor inicial por descomposición de los óxidos de Mn (en el caso de MnV(ac) este incremento no se observa). • Desorción de CO2 a mayores temperaturas que no va acompañada con la de H2O, implicando formación de carbonatos en los centros básicos (en MnV(ac) no se observa este efecto) Las muestras se caracterizaron empleando diferentes técnicas: EDAX; SBET; XPS; DRX; FT-IR y TPSR. La difracción de rayos X en concordancia con la espectrometría infrarroja revela que el catalizador preparado sin alcalinos presenta estructuras correspondientes a V3O7, Mn3O4 y algunos picos del Mn2V2O7. La muestra con K puede asignarse a estructuras de Criptomelano (K2-xMn8O16), Pirolusita (MnO2) y vanadatos (KVO3). Observándose mayor intensidad en algunos picos debido a la superposición de Criptomelano y Vanadatos. El catalizador preparado con Na se asigna a estructuras de Pirolusita y NaVO3. En el óxido mixto MnVO(Na-K) se detectaron fases de criptomelano y/o birnesita, pirolusita y vanadatos de Na y de K. Se llevó a cabo la Reacción Superficial a Temperatura Programada (TPSR) de metanol adsorbido a 100ºC, elevando la temperatura hasta ~500ºC y utilizándose He comercial de 99,9990 % de pureza como carrier. Los resultados obtenidos para los catalizadores en general fueron: • Formación de metanol (~150ºC) debida a la reacción de grupos metóxidos sobre los hidroxilos superficiales. • Una desorción de H2O (~180ºC) debido a la formación de CO2. • Disminución de la señal de oxígeno a partir de los 150ºC manteniéndose hasta los 300ºC, los óxidos adsorben oxígeno para reoxidarse debido a la formación de CO2 por un mecanismo de Mars van Krevelen. Posteriormente la señal se incrementa por encima del valor inicial por descomposición de los óxidos de Mn (en el caso de MnV(ac) este incremento no se observa). • Desorción de CO2 a mayores temperaturas que no va acompañada con la de H2O, implicando formación de carbonatos en los centros básicos (en MnV(ac) no se observa este efecto) • Disminución de la señal de oxígeno a partir de los 150ºC manteniéndose hasta los 300ºC, los óxidos adsorben oxígeno para reoxidarse debido a la formación de CO2 por un mecanismo de Mars van Krevelen. Posteriormente la señal se incrementa por encima del valor inicial por descomposición de los óxidos de Mn (en el caso de MnV(ac) este incremento no se observa). • Desorción de CO2 a mayores temperaturas que no va acompañada con la de H2O, implicando formación de carbonatos en los centros básicos (en MnV(ac) no se observa este efecto) La muestra con K puede asignarse a estructuras de Criptomelano (K2-xMn8O16), Pirolusita (MnO2) y vanadatos (KVO3). Observándose mayor intensidad en algunos picos debido a la superposición de Criptomelano y Vanadatos. El catalizador preparado con Na se asigna a estructuras de Pirolusita y NaVO3. En el óxido mixto MnVO(Na-K) se detectaron fases de criptomelano y/o birnesita, pirolusita y vanadatos de Na y de K. Se llevó a cabo la Reacción Superficial a Temperatura Programada (TPSR) de metanol adsorbido a 100ºC, elevando la temperatura hasta ~500ºC y utilizándose He comercial de 99,9990 % de pureza como carrier. Los resultados obtenidos para los catalizadores en general fueron: • Formación de metanol (~150ºC) debida a la reacción de grupos metóxidos sobre los hidroxilos superficiales. • Una desorción de H2O (~180ºC) debido a la formación de CO2. • Disminución de la señal de oxígeno a partir de los 150ºC manteniéndose hasta los 300ºC, los óxidos adsorben oxígeno para reoxidarse debido a la formación de CO2 por un mecanismo de Mars van Krevelen. Posteriormente la señal se incrementa por encima del valor inicial por descomposición de los óxidos de Mn (en el caso de MnV(ac) este incremento no se observa). • Desorción de CO2 a mayores temperaturas que no va acompañada con la de H2O, implicando formación de carbonatos en los centros básicos (en MnV(ac) no se observa este efecto) • Disminución de la señal de oxígeno a partir de los 150ºC manteniéndose hasta los 300ºC, los óxidos adsorben oxígeno para reoxidarse debido a la formación de CO2 por un mecanismo de Mars van Krevelen. Posteriormente la señal se incrementa por encima del valor inicial por descomposición de los óxidos de Mn (en el caso de MnV(ac) este incremento no se observa). • Desorción de CO2 a mayores temperaturas que no va acompañada con la de H2O, implicando formación de carbonatos en los centros básicos (en MnV(ac) no se observa este efecto)