Influência da Síntese da ZrO₂ Monoclínica e dos Promotores MA e MAT no Catalisador Cr/ZrO₂ para Desidrogenação Oxidativa de Propano com CO₂
Palavras-chave:
zircônia monoclínica, método hidrotérmico, precipitação, cromo, metais alcalinos, metais alcalinos terrosos, desidrogenação oxidativa, propano, CO2Resumo
O presente trabalho busca avaliar o efeito da síntese da ZrO₂ monoclínica e da adição de MA ou MAT nas propriedades dos catalisadores de Cr/Zr aplicados à DOP com CO2. Foram sintetizados 2 catalisadores à base de Cr (10%), suportados em zircônias monoclínicas obtidas através dos métodos hidrotérmico (Zr H) e de precipitação (Zr P). Ambos foram promovidos com 0,5 e 1,0% de Na ou K (MA) ou de Mg ou Ca (MAT). Ambos os catalisadores monometálicos apresentam propriedades básicas semelhantes, evidenciando a formação de sítios fracos do tipo Cr(III)-O-Zr e moderadamente fracos do tipo Cr(VI)-O-Zr em diferentes concentrações e forças: a adição de cromo à Zr P causou uma redução da força dos sítios do suporte enquanto na Zr H causou uma grande supressão dos sítios básicos do suporte. A promoção com MA ou MAT dos catalisadores não alterou a cristalinidade dos mesmos e nem o rendimento de propeno, mas aumentou o percentual de Cr reduzido e a quantidade de espécies de cromo redutíveis a temperaturas mais altas, além de apresentar grande modificação das suas propriedades básicas sob forte influência do método de preparação das Zr. Além disso, maiores conversões de CO2 e redução de formação de coque foram alcançadas, sugerindo a relação de tais propriedades com a formação de propeno através do mecanismo da DOP-CO2, o que possivelmente também pode estar correlacionado a uma maior estabilidade desses catalisadores, principalmente no catalisador suportado na zircônia obtida pelo método hidrotérmico.
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