CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO CATALÍTICA DE ÓXIDOS MISTOS V-Mg-Al NA REAÇÃO DE DECOMPOSIÇÃO DO ISOPROPANOL.

Abstract

RESUMO -Precursores do tipo hidrotalcita oligovanadato pilarizada foram sintetizados pelo método de coprecipitação sob pH variável, a partir da mistura das soluções de nitrato de magnésio, nitrato de alumínio, hidróxido de sódio e vanadato de sódio. Os ânions intercalados foram V 2 O 7 4-e HV 2 O 7 3-. Os compostos foram calcinados a 450 e 650 °C, resultando nos óxidos mistos V-Mg-Al. Estes óxidos são promissores na catálise heterogênea por apresentarem área específica elevada, propriedades básicas e ácidas, estabilidade térmica e mistura homogênea dos óxidos. Os compostos foram caracterizados por TG/DTG, DRX e volumetria de nitrogênio, e as propriedades ácidas e/ou básicas foram avaliadas na reação de decomposição do isopropanol. As análises de DRX dos precursores mostraram a formação de compostos tipo hidrotalcita. Para os catalisadores, houve a formação de MgO, V 3 O 7 , MgAl 2 O 4 , entre outros óxidos. Concluiu-se que a introdução de óxidos de vanádio na estrutura dos HDLs aumentou significativamente a atividade dos catalisadores, avaliada pela decomposição do isopropanol. INTRODUÇÃOA demanda crescente de propeno torna necessário o uso de processos alternativos que complementem os tradicionais. A reação de desidrogenação oxidativa do propano (DOP) é uma alternativa atrativa para a produção de propeno, pois é exotérmica e inicia-se em temperaturas relativamente baixas (Blanco, Carrazán, Rives, 2008, Cortez, Fierro, Bañares, 2003. Dentre os catalisadores estudados, os baseados em vanádio suportados são os mais ativos nesta reação.A hidrotalcita é uma argila aniônica natural composta por ânions carbonato intercalado entre lamelas de hidróxido duplo de magnésio e alumínio. Ela também é chamada de "hidróxido duplo lamelar" (HDL) (Crepaldi, Pavan, Valim, 2000). Este composto apresenta a seguinte fórmula geral:são cátions metálicos di e trivalentes; A m-é um ânion intercalado com carga m-; x é a razão entre os cátions di e trivalentes e n é o número de moléculas de água intercaladas. Algumas das propriedades mais interessantes dos óxidos obtidos pela calcinação dos HDLs são: área superficial elevada; propriedades básicas e formação de misturas homogêneas de óxidos, estáveis em tratamentos térmicos, e a capacidade de troca aniônica, que torna possível a intercalação de outros ânions na estrutura dos HDLs. Estas propriedades tornam este tipo de material favorável para a aplicação em catálise heterogênea (Cavani, Trifirò, Vaccari).