Investigação em nível molecular de óxidos mistos Mo-V para desidrogenação oxidativa de propano usando múltiplas espectroscopias operando

• Processo: 23/04673-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Leandro Pierroni Martins
• Beneficiário: Letícia Fernanda Rasteiro
• Supervisor: Carsten Sievers
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Georgia Institute of Technology, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 21/09394-8 - Modificação da textura de óxidos mistos de Mo-V como catalisadores para reações de oxidação: aplicação na desidrogenação oxidativa do propano a propileno., BP.PD
• Assunto(s): Catálise Catálise heterogênea Espectroscopia Desidrogenação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise | Espectroscopia | operando | Catálise Heterogenea

Resumo

A produção de propeno, um químico orgânico essencial usado na fabricação de vários produtos industriais, enfrenta atualmente uma lacuna de demanda e oferta devido à mudança do craqueamento da nafta para o craqueamento do gás de xisto. Para superar esse problema, a desidrogenação oxidativa do propano (DHOP) surgiu como uma alternativa promissora à desidrogenação do propano (DHP), que é o processo comumente usado para a produção de propeno. O DHOP tem várias vantagens sobre a DHP, incluindo a prevenção da formação de coque e temperaturas operacionais mais baixas. No entanto, a DHOP sofre superoxidação, que pode ser evitada substituindo o O2 por oxidantes leves como CO2 e N2O. Catalisadores de óxidos mistos de Mo-V têm se mostrado bons candidatos para DHOP, pois apresentam oxigênio de rede com caráter nucleofílico, o que aumenta a seletividade para propeno. Apesar dos catalisadores de óxidos mistos de Mo-V terem mostrado resultados promissores em várias reações oxidativas, existem apenas dois estudos que investigam o uso desses catalisadores para a DHOP e nenhum estudo usando CO2 como agente oxidante. Técnicas de espectroscopia operando, como Infravermelho, Raman e UV-vis, são cruciais para a caracterização de catalisadores. Eles fornecem informações em tempo real sobre as mudanças químicas e físicas durante o processo catalítico. O uso de uma combinação operando de Raman, infravermelho e UV-vis nunca foi aplicado ao estudo de óxidos mistos Mo-V na reação DHOP, muito menos com o uso de oxidantes leves. Combinar essas técnicas operando seria muito esclarecedor para entender as mudanças estruturais e eletrônicas e os papéis dos agentes oxidantes durante a DHOP sobre catalisadores de óxidos mistos de Mo-V. (AU)