Nuevos sistemas catalíticos, a base de vanadio, y su aplicación en la oxidación selectiva de hidrocarburos en fase gaseosa

Resumen

El objetivo principal de la tesis, ha sido la investigación de nuevos catalizadores de vanadio soportado que sean activos y más selectivos y/o económicos, a los descritos hasta ahora, en procesos de oxidación parcial de hidrocarburos. Entre los catalizadores que poseen vanadio en su formulación destacan los sistemas de vanadio soportado y entre ellos los que emplean como soporte dióxido de titanio (TiO2). Con el fin de mejorar las propiedades mecánicas y térmicas así como el área superficial del TiO2 nos propusimos utilizar una Sepiolita natural-silicato magnesio hidratado - que es un material barato y con buenas propiedades superficiales como material de partida para la preparación de soportes mixtos TiO2-Sepiolita. Hasta la actualidad, no existen datos bibliográficos sobre la utilización de sistemas de vanadio soportado sobre dichos soportes mixtos. El comportamiento catalítico de los sistemas de vanadio ha sido evaluado en la oxidación selectiva, fase gaseosa, de metilbenceno y derivados (p-cloro-metilbenceno y p-metoxi-metilbenceno). El valor de los productos selectivos (Benzaldehído y/o ácidos benzóicos) tanto desde el punto de vista de Química Fina como industrial así como el alto impacto ambiental que supone los procesos industriales utilizados, actualmente, en su obtención, despierta el interés por encontrar un catalizador idóneo. En este sentido, los resultados catalíticos obtenidos con los sistemas investigados en la presente Tesis Doctoral son comparables e incluso mejores a los descritos en la bibliografía. Por tanto, la investigación desarrollada permite disponer de catalizadores sólidos perfectamente caracterizados (composición superficial y caracterizador textural, estructural y ácido-base y redox) que podrían ser aplicados también, en un futuro, en la oxidación de otros hidrocarburos aromáticos y no aromáticos. Por otro lado, la investigación también sobre sistemas de vanadio llevada a cabo en dos est