Comportamiento catalítico de metales de transición no soportados / María Patricia Suárez

Director: Dr. Daniel Loffler

Trabajo de tesis presentado para optar al grado académico de Doctor en Ciencia de Materiales

Tesis (Doctorado)--Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingenierí. Dto Materiales, 1998.

Los catalizadores juegan un rol muy importante en muchos procesos químicos, petroquímicos y de refinación del petróleo. Un gran numero de reacciones catalíticas usan metales como la especie activa. En general, la mayoría de los metales cataliticamente activos pertenecen a las series de transición, porque los orbitales d están involucrados en el enlace metal-adsobato. Los metales de transición se utilizan en reacciones de síntesis, hidrogenación, oxidación, hidrocraqueo y reformado. Aquí se analiza el comportamiento catalítico de varios metales de transición, a partir de estudios de actividad en diversas reacciones heterogéneas. Se miden parámetros cinéticos en un amplio rango de temperaturas y a distintas presiones de reactivos. En particular, se estudia la descomposición de ácido fórmico sobre platino y tungsteno. Las resistencias a la transferencia de materia son comparadas con las velocidades de reacción. Se presenta un modelo simple para una reacción en superficie acoplada con una reacción en fase gaseosa iniciada sobre la superficie. Se investigan las interacciones de alcanos con molibdeno, tungsteno y platino, como ejemplo de conversión de hidrocarburos sobre superficies metálicas de transición. Se presentanl los datos de velocidad de reacción para la descomposición de metano a presión atmosférica. Se calculan los coeficientes de difusión del carbono en tungsteno y molibdeno. Se estudia también la síntesis de cianuro de hidrógeno a partir de amoníaco y metano sobre catalizadores de platino, rodio e iridio. Se encuentra una pérdida de actividad dependiendo de la mezcla inicial de reactivos gaseosos. Se analiza la etapa determinante de la velocidad de reacción. Se aplica un método no convencional para determinar los parámetros cinéticos de reacciones autotérmicas, en particular para la oxidación de amoníaco sobre platino. Se miden las temperaturas de ignición y de estado estaionario a distintas velocidades de flujo y concentraciones de reactivos. Se aplica un método no convencional para determinar los parámetros cinéticos de reacciones autotérmicas, en particular para la oxidación de amoníaco sobre platino. Se miden las temperaturan de ignición y de estado estacionario a distintas velocidades de flujo y concentraciones de reactivos. Finalmente, se presenta un estudio detallado del efecto de compensación para una misma reaccción sobre diferentes catalizadores metálicos.