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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.97.2013.tde-09102013-105536
Document
Author
Full name
Melquisedec Alves de Oliveira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Lorena, 2013
Supervisor
Committee
Cortez, Gilberto Garcia (President)
Queiroz, Luiz Carlos de
Rodrigues, Jose Augusto Jorge
Title in Portuguese
Síntese, caracterização e avaliação catalítica de catalisaodres V2O5/Nb2O5-Al2O3 dopados pelo metal alcalino potássio na reação de desidrogenação oxidativa do propano
Keywords in Portuguese
Catalisadores V2O5-Nb2O5-Al2O3
Desidrogenação oxidativa
Potássio como promotor
Propano
Propeno
Abstract in Portuguese
Catalisadores baseados em óxidos metálicos têm sido muito utilizados nos últimos anos para a desidrogenação oxidativa de alcanos leves. Dentre os principais catalisadores, estão os sistemas contendo V2O5, Nb2O5 e Al2O3. O processo de desidrogenação oxidativa do propano (DOP) representa uma via alternativa importante para a produção de propileno sob menores temperaturas, porém sua prática vem sendo limitada pela diminuição dos valores de seletividade ao propeno com o aumento da conversão do reagente. Metais alcalinos, dentre eles o potássio, são frequentemente utilizados como promotores em reações de oxidação seletiva com o objetivo de proporcionar melhores seletividades catalíticas aos mecanismos de reação, devido à redução da acidez e ao aumento da basicidade na superfície dos catalisadores. O projeto proposto tem como objetivo principal criar uma metodologia de síntese de novos suportes Nb2O5-Al2O3 e catalisadores V2O5-Nb2O5-Al2O3 dopados com potássio a serem utilizados em processos petroquímicos para a produção de olefinas leves. Para tanto, as seguintes técnicas de caracterização foram utilizadas: espectrometria de absorção atômica, espectroscopia de emissão atômica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES), volumetria de N2, difratometria de raios X (DRX) e redução à temperatura programada (RTP). As características ácidas e/ou básicas e a atividade catalítica dos suportes e catalisadores foram medidas pelas reações de decomposição do isopropanol e de desidrogenação oxidativa do propano, respectivamente.
Title in English
Synthesis, characterization and catalytic evaluation of V2O5-Nb2O5-Al2O3 potassium-doped catalysts for oxidative dehydrogenation of propane reaction
Keywords in English
Oxidative dehydrogenation
Potassium as a promoter
Propane
Propylene
V2O5-Nb2O5-Al2O3 catalysts
Abstract in English
Catalysts based on metal oxides have been extensively used in recent years for the oxidative dehydrogenation of light alkanes. Among the main catalysts, there are the systems containing V2O5, Nb2O5 e Al2O3. The oxidative dehydrogenation of propane (ODH) provides a potential low-temperature route for the synthesis of propylene, but its practice has been limited by a marked decrease in propene selectivity with increasing conversion of reactant. Alkali metals, such as potassium, are frequently used as promoters in selective oxidation reactions with the objective of providing higher selectivity in catalytic reaction mechanisms, due to the reduced acidity and increasing basicity of the catalysts surface. The considered project has as major objective create a new synthesis methodology of Nb2O5-Al2O3 supports and V2O5-Nb2O5-Al2O3 potassium-doped catalysts to be used in petrochemical processes for the production of light olefins. For in such a way, the following characterization techniques were used: atomic absorption spectrometry, inductively coupled plasma optic emission spectroscopy (ICP-OES), N2 volumetry, X-ray diffractometry (XRD) and temperature programmed reduction (TPR). The properties acid and/or basic and the catalytic activity of supports and catalysts were evaluated by the isopropanol decomposition and oxidative dehydrogenation of propane reactions, respectively.
 
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EQD13006_C.pdf (3.25 Mbytes)
Publishing Date
2013-10-09
 
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