Estudios de relación de estructura-reactividad para reacciones deóxidos de vanadio y fósforo

Los modelos de relación estructura-reactividad para un mismo sistema en una misma reacción varían significativamente en bibliografía. La causa de esta discrepancia radica es que la estructura del catalizador másico se relaciona con la actividad mientras que la reacción tiene lugar en la superficie, la cual puede ser significativamente distinta de la masa. Pocas técnicas analíticas permiten caracterizar la superficie de los catalizadores másicos, lo cual dificulta el entendimiento de la naturaleza de ellos durante el proceso catalítico y la naturaleza de sus centros activos. Las técnicas de caracterización “másicas” pueden proporcionar información de la superficie si el tamaño se reduce a pocos nanómetros, donde la relación superficie-volumen se hace muy elevada. Los fosfatos de vanadio (VPO) son los únicos catalizadores para el proceso comercial de oxidación de n-butano a anhídrido maléico pero también se emplean en los procesos de amonoxidación selectiva de parafinas a los correspondientes nitrilos (principalmente amonoxidación de compuestos aromáticos en fase liquida) y en oxidación de propano o propileno a ácido acrílico. El sistema VPO para obtención de anhídrido maléico ha sido ampliamente estudiado. Se han propuesto varios centros activos para obtención de anhídrido maléico (V5+, V4+, un par redox de 1 e-, un par redox de 2 e-, interacción entre la fase cristalina de (VO)2P2O7 y las fases amorfas etc.). Sin embargo pocos estudios se han publicado de la amonoxidación de propano a acrilonitrilo y de la oxidación de propano a acido acético o acido acrílico sobre catalizadores tipo VPO, además la mayoría de los estudios que se encuentran en bibliografía son los estudios ex situ. El presente proyecto de Tesis Doctoral incluye el análisis del proceso catalítico de oxidación selectiva de propano a acrilonitrilo (en presencia de amoniaco) y acido acrílico (en presencia de vapor de agua) sobre catalizadores de vanadio-fósforo-oxígeno soportados y sobre el catalizador tipo VPO másico y considera dos aspectos fundamentales que permiten determinar la naturaleza de los centros activosPeer reviewe

Estudios de relación de estructura-reactividad para reacciones de (amon)oxidación selectiva de propano en catalizadores soportados de óxidos de vanadio y fósforo

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Shaping up operando spectroscopy: Raman characterization of a working honeycomb monolith

A new monolithic reactor for operando Raman spectroscopy studies of honeycomb-shaped catalysts has been developed to obtain complete information on these systems, considering the effect of conformation on structure–activity relationships; this is illustrated by Raman-GC monitoring of alumina-supported vanadium phosphorous oxide phases during propane ammoxidation with monolithic and powdered beds.Support from the Spanish Ministry (CTQ2011-25517, CTQ2014-57578-R), the Comunidad de Madrid (S2013/MAE-2985), and CSIC (JAE-Predoc fellowship CTQ2008-04261) is acknowledged. M. A. B. acknowledges “Chaire d'Excellence” (FEDER-Region Basse-Normandie) and “Otto Mønsted Visiting Professor” awards.Peer reviewe

Aplicación de espectroscopía in-situ a catalizadores en forma monolítica en condiciones de reacción

Trabajo presentado en el XXIII Congreso Iberoamericano de Catálisis (CICAT2012), celebrada en Santa Fé (Argentina) del 2 al 7 de septiembre de 2012.La implementación industrial de catalizadores en procesos de protección ambiental lleva consigo, en la mayor parte de los casos, el empleo de catalizadores con estructura monolítica. El uso de monolitos combina excelentes condiciones de contacto gas-sólido y pérdidas de presión extremadamente bajas, características esenciales para cumplir los requerimientos de eficiencia energética que se pide a este tipo de catalizadores. Nuestro trabajo en este ámbito se ha concentrado en conseguir datos espectrales representativos durante la operación de un catalizador monolítico en condiciones reales de trabajo.Los autores agradecen al Ministerio (CTQ2011-25517) y al CSIC-CNRS (2009FR0023) por la financiación recibida para la realización de este trabajo.N

Real­ time control of monolithic catalyst reactor state by in-situ spectroscopies

Trabajo presentado en el Advances in process analytics and control technologies conference, celebrado en Chester (Inglaterra) del 24 al 26 de abril de 2013.Peer Reviewe

Shaping up operando spectroscopy: FTIR and Raman characterization of a working honeycomb monolith

Trabajo presentado en la 5th International Conference on Structured Catalysts and Reactors (ICOSCAR5), celebrada en San Sebastián del 22 al 24 de junio de 2016.N