Iron oxide-based honeycomb catalysts for the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene

Addiego, William P.; Liu, Wei; Boger, Thorsten

doi:10.1016/s0920-5861(01)00351-0

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“…Diversas vias de obtenção desse produto podem ser empregadas, tanto nas indústrias, como em laboratório, destacando-se a desidrogenação oxidativa do etilbenzeno, a alquilação do metanol, a dimerização do estireno, seguida de desproporcionamento e degradação do próprio poliestireno reciclado, dentre outros [4][5][6][7] . Recentemente, processos industriais que utilizam catalisadores à base de óxidos de ferro, em forma de colméia, têm sido amplamente utilizados, e a produção de estireno a partir desses processos atinge vinte milhões de toneladas por ano 8 . A rota comercial mais empregada para a produção do estireno, desde a implementação do primeiro processo industrial em 1930, é a desidrogenação catalítica do etilbenzeno em presença de vapor d'água 9 .…”

Section: Introductionunclassified

Desidrogenação do etilbenzeno sobre compostos de ferro e alumínio

Oliveira

Rangel

2003

Quím. Nova

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Recebido em 30/1/02; aceito em 11/7/02 DEHYDROGENATION OF ETHYLBENZENE OVER IRON AND ALUMINUM COMPOUNDS. Chromium and potassium-doped iron oxides are widely used as industrial catalysts in the dehydrogenation of ethylbenzene to produce styrene. They have several advantages but deactivate with time, because of the loss of potassium. Also, they are toxic due to chromium compounds. Therefore there is a need for developing alternative non toxic catalysts without potassium. Then, iron and aluminum compounds were prepared by different methods in this work. Different phases were produced depending on the preparation method. Aluminum-doped hematite was more active and selective to styrene than the aluminum ferrite. Aluminum acts both as textural and structural promoter in the catalysts.Keywords: ethylbenzene dehydrogenation; aluminum ferrite; hematite. INTRODUÇÃOO monômero estireno é um dos intermediários químicos mais valiosos e mais utilizados em sínteses orgânicas, devido ao seu emprego como matéria-prima na produção de borrachas sintéticas, plás-ticos e resinas copoliméricas 1-3 . Cerca de três milhões de toneladas de estireno são produzidas por ano na Ásia, quinze bilhões de toneladas na Europa e oito bilhões de toneladas na América. Diversas vias de obtenção desse produto podem ser empregadas, tanto nas indústrias, como em laboratório, destacando-se a desidrogenação oxidativa do etilbenzeno, a alquilação do metanol, a dimerização do estireno, seguida de desproporcionamento e degradação do próprio poliestireno reciclado, dentre outros [4][5][6][7] . Recentemente, processos industriais que utilizam catalisadores à base de óxidos de ferro, em forma de colméia, têm sido amplamente utilizados, e a produção de estireno a partir desses processos atinge vinte milhões de toneladas por ano 8 . A rota comercial mais empregada para a produção do estireno, desde a implementação do primeiro processo industrial em 1930, é a desidrogenação catalítica do etilbenzeno em presença 10,11 . Desta forma, o processo é conduzido em presença de excesso de vapor, que oxida os depósitos de carbono, supre o calor necessário à reação e desloca o equilíbrio químico, aumentando a produção de estireno 1,9 . Os catalisadores mais empregados, na desidrogenação do etilbenzeno com vapor d'água, são óxidos inorgânicos, em particular óxidos de ferro (hematita) contendo diversos promotores, entre os quais os principais são óxidos de potássio, de cromo e de cério 11 . Esses catalisadores apresentam a vantagem do baixo custo, mas sofrem rápida desativação ao longo de sua vida útil, devido à perda de potássio que migra para a saída do reator e é arrastado pela corrente gasosa 12 . Diversas melhorias já foram introduzidas no catalisador e no processo, mas muitos dos problemas da reação, como o alto consumo de energia, baixa conversão, depósito de coque e toxicidade do catalisador ainda não foram solucionados [13][14][15] . Neste contexto, estudou-se o desenvolvimento de catalisadores alternativos, à base de compostos de ferro e alumínio, destinados à desid...

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Section: Introductionunclassified

Desidrogenação do etilbenzeno sobre compostos de ferro e alumínio

Oliveira

Rangel

2003

Quím. Nova

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“…by selective catalytic reduction (SCR) with NH 3 [225]. Furthermore, the manufacture of extruded honeycombs from iron oxide (Fe 2 O 3 ) -which is an effective catalyst for the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene, has also been reported [226]. In the other hand foams have an inherently higher porosity that allows for solar radiation to penetrate deeper in the volume of the materials [227] complemented by a considerable degree of radial mixing.…”

Section: Solar Reactors and Heat Recuperation Issuesmentioning

confidence: 99%

A review on solar thermal syngas production via redox pair-based water/carbon dioxide splitting thermochemical cycles

Agrafiotis

Roeb

Sattler

2015

Renewable and Sustainable Energy Reviews

342

151

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“…[14] Recent work has suggested that the active state of the industrially used Fe 2 O 3 dehydrogenation catalyst for the production of styrene from ethylbenzene consists of the KFeO 2 and K x Fe 22 O 34 (x = 2-4) oxides. [15] Since the production of styrene is one of the most important industrial processes and reaches a production level of 20 10 6 tons/year, [16] nanostructured materials containing these oxides are of industrial interest.…”

Section: Angewandte Chemiementioning

confidence: 99%