CATALIZADORES BASADOS EN NixFe1-xO4 PARA LA DESHIDROGENACIÓN OXIDATIVA DEL ETANO A ETILENO

Abstract

Se prepararon catalizadores basados en óxidos mixtos de NixFe1-xO4 (x=0,5 a 0,9) por coprecipitación para la deshidrogenación oxidativa (ODH) del etano y se caracterizaron por difracción de rayos X (XRD), sorción de N2 (método BET), reducción a temperatura programada (TPR) y espectroscopia láser Raman (LRS). La reacción deshidrogenación oxidativa (ODH) del etano se realizó en un reactor de lecho fijo para una relación constante W/F de 0,48 g.s/mL. La sustitución parcial del Ni+2 por Fe+3 en la red produjo la formación de espinelas, como se observó por el análisis XRD y que condujo a un aumento apreciable de la superficie específica, menor tamaño de poro y de la cristalita, respecto a las muestras simples (NiO y Fe2O3). La selectividad a etileno mejoró sustancialmente en el rango de temperaturas de 250 a 400ºC, considerando que etileno y CO2 fueron los productos finales. La máxima selectividad a etileno fue de 84% que se obtuvo con la muestra Ni0.8Fe0.2O4 a 300 ºC como consecuencia de una acción conjunta de la mayor superficie respecto a la correspondiente a los óxidos simples, la tendencia de disminuir su temperatura de reducción al aumentar la composición de Ni en las muestras mixtas y la presencia de especies espinelas en las estructuras cristalinas, cuya detección fue confirmada por los espectros Raman.