Hidrogenolise de metilciclopentano sobre catalisadores de Ir-Au/[gama]-Al2O3
Ricardo Jose Chimentão
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP C44h
Campinas, SP : [s.n.], 2002.
93p. : il.
Orientador : Gustavo Paim Valença
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Resumo: Catalisadores de Ir/y-AhO3 e Ir-Au/y-Ah03 com teor metálico de 8% foram preparados pelo método de impregnação incipiente. Os metais foram adicionados na yAh03 em uma única etapa (co-impregnação) ou em duas etapas (impregnação sucessiva) a partir de solução aquosa dos ácidos hexacloroirídico...
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Resumo: Catalisadores de Ir/y-AhO3 e Ir-Au/y-Ah03 com teor metálico de 8% foram preparados pelo método de impregnação incipiente. Os metais foram adicionados na yAh03 em uma única etapa (co-impregnação) ou em duas etapas (impregnação sucessiva) a partir de solução aquosa dos ácidos hexacloroirídico e tetracloroáurico. A porcentagem de átomos de Au nos sólidos variou entre 11 e 89.
Os catalisadores foram caracterizados por quimissorção de hidrogênio. A fração de átomos expostos de Ir nos sólidos preparados por co-impregnação e reduzidos a 600K aumentaram entre 0,63 e 0,67 conforme a quantidade de Au aumentava. Para os catalisadores preparados por impregnação sucessiva a fração de átomos expostos de Ir variou entre 0,65 e 0,3 conforme a quantidade de Au aumentava. O calor isostérico de adsorção, calculado pela equação de Clausius -Clapeyron, diminuiu linearmente conforme o grau de cobertura aumentava. Para os sólidos preparados por co-impregnação e reduzidos a 600K o calor isostérico de adsorção para o grau de cobertura zero variou entre 136,2 e 167,8 kJ/mol. Para os sólidos preparados por impregnação sucessiva o calor isostérico de adsoção para o grau de cobertura zero variou entre 104,5 e 151,9 kJ/mol. A reação de hidrogenólise do meti1ciclopentano foi estudada a 457K em catalisadores de Ir/y-AhO3 e Ir-Au/y-Ah03. A taxa de turnover variou entre 1,10xlO-2 /S-l e 4,45 x 10-2/ S-l. A pequena variação na taxa de turnover conforme a quantidade de Au aumentava sugeriu uma interação entre o Au e Ir. Em todos os casos, a pequena variação no TOR confirmou que a reação é insensível a estrutura. Uma relação linear tipo Polany foi assumida na expressão para taxa de reação global. Uma correlação entre TO R e o calor isostérico de adsorção de hidrogênio foi obtida para quando a superfície encontrava-se 50 a 80% encoberta por átomos de hidrogênio. Isto sugeriu que a superfície foi encoberta com hidrogênio e metilciclopentano, e que o hidrogênio estava presente na etapa determinante da reação Ver menos
Os catalisadores foram caracterizados por quimissorção de hidrogênio. A fração de átomos expostos de Ir nos sólidos preparados por co-impregnação e reduzidos a 600K aumentaram entre 0,63 e 0,67 conforme a quantidade de Au aumentava. Para os catalisadores preparados por impregnação sucessiva a fração de átomos expostos de Ir variou entre 0,65 e 0,3 conforme a quantidade de Au aumentava. O calor isostérico de adsorção, calculado pela equação de Clausius -Clapeyron, diminuiu linearmente conforme o grau de cobertura aumentava. Para os sólidos preparados por co-impregnação e reduzidos a 600K o calor isostérico de adsorção para o grau de cobertura zero variou entre 136,2 e 167,8 kJ/mol. Para os sólidos preparados por impregnação sucessiva o calor isostérico de adsoção para o grau de cobertura zero variou entre 104,5 e 151,9 kJ/mol. A reação de hidrogenólise do meti1ciclopentano foi estudada a 457K em catalisadores de Ir/y-AhO3 e Ir-Au/y-Ah03. A taxa de turnover variou entre 1,10xlO-2 /S-l e 4,45 x 10-2/ S-l. A pequena variação na taxa de turnover conforme a quantidade de Au aumentava sugeriu uma interação entre o Au e Ir. Em todos os casos, a pequena variação no TOR confirmou que a reação é insensível a estrutura. Uma relação linear tipo Polany foi assumida na expressão para taxa de reação global. Uma correlação entre TO R e o calor isostérico de adsorção de hidrogênio foi obtida para quando a superfície encontrava-se 50 a 80% encoberta por átomos de hidrogênio. Isto sugeriu que a superfície foi encoberta com hidrogênio e metilciclopentano, e que o hidrogênio estava presente na etapa determinante da reação Ver menos
Abstract: Ir/y-AhO3 and Ir-Au/y-AhO3 catalysts with total 8% ofweigth percentage were prepared by the incipient wetness method. The metaIs were added to the y-AhO3 in on step (co-impregnation) or in two steps (sucessive impregnation) as aqueous solutions of hexachloroiridic and tetrachloroauric...
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Abstract: Ir/y-AhO3 and Ir-Au/y-AhO3 catalysts with total 8% ofweigth percentage were prepared by the incipient wetness method. The metaIs were added to the y-AhO3 in on step (co-impregnation) or in two steps (sucessive impregnation) as aqueous solutions of hexachloroiridic and tetrachloroauric acids. The percentage of Au atoms in the solids varied between 11 and 89. The catalysts were characterized by hydrogen chemisorption. The fraction of exposed Ir atoms in the solids prepared by co-impregnation and reduced at 600K increased between 0,63 and 0,67 as the amount of Au increased. For the catalysts prepared by sucessive impregnation the fraction of exposed Ir atoms variated between 0,65 and 0,3 as the amount of Au increased. The isosteric heat fo adsorption, calculated by the Clausius-Clapeyron equation, decreased linearly as coverage increase. For the solids prepared by coimpregnation and reduced at 600 K the isosteric heat of adsorption for the zero covered variated between 136,2 and 167,8 kJ/mol. For the solids prepared by impregnation sucessive the isosteric heat of adsorption for the zero covered variated between 104,5 e 151,9 kJ/mol. The methylcyclopentane hydrogenolysis reaction at 457 K on Ir/y-AhO3 and Ir-Au/y-AhO3 catalysts was studied and the turnover rate varied between 1,10xlO-2 /S-1 and 4,45 x 10-2/ S-I. The smal variation in turnover rate as the amount of Au increase suggests that there is an interaction between Au and Ir. In any event, the small change in the TOR confumed that this reaction is structure insensible. The linear Polanyi-type relation was assumed in the expression for the overall reaction rate. A correlation between the TOR and the H2 isosteric heat of adsorption was found for a surface 50 to 80% covered with H atoms. It was suggested that the surface was covered with both hydrogen and methylcyclopentane, and that hydrogen was present in the rate -determining ste
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Hidrogenolise de metilciclopentano sobre catalisadores de Ir-Au/[gama]-Al2O3
Ricardo Jose Chimentão
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