Síntesis y catalizadores basados en óxidos de niquel dopado con titanio para la producción de etileno a partir de la deshidrogenación oxidativa (ODH) del etano

• Autor: Unsihuay Vila, Daisy Melina
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2017
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/8254
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/8254
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Catalizadores; Combustión

Se prepararon catalizadores a base de óxidos de níquel dopados con titanio de tipo Ni1-αTiαO con α de 0.01 a 0.05, por el método de evaporación controlada a 550 °C para la deshidrogenación oxidativa (ODH) de etano a etileno. La introducción de pequeñas cantidades de Ti en la celda cristalina del NiO tuvo efectos notables sobre las propiedades de óxido simple de níquel, aumentando la superficie BET. Además, se observó una disminución del tamaño del cristal tras el análisis XRD, una generación de nuevos sitios ácidos, evaluados por TPD-NH3, una redistribución de especies reducibles a temperaturas más bajas y más altas estudiadas a partir del perfil TPR-H2 y una disminución de los oxígenos no estequiométricos con la composición creciente de titanio detectada por TPD-O2. Los ensayos catalíticos de actividad se llevaron a cabo en condiciones de estado estacionario a una constante W/F de 0.48 gs/mL con el fin de evaluar la conversión y se modificó la constante W/F de 0.24 a 0.48 gs/mL, para cuantificar la selectividad al etileno. En todos los catalizadores Ni1-αTiαO, las pruebas catalíticas revelaron un efecto positivo de dopaje de Ti en el rendimiento de las muestras, mejorando los niveles de conversión y de selectividad de etano al etileno, en comparación con el NiO puro. La muestra Ni0.95Ti0.05O logró la mejor selectividad para el etileno (77%) en una conversión moderada de etano del 35%, probablemente debido al aumento de las especies nucleofílicas de oxígeno superficial, responsables de la oxidación selectiva. Palabras clave: ODH de etano, conversión de etano, selectividad de etileno.