Deshidrogenación oxidativa de propano con molibdatos de metales de transición. (2004)
Con la propuesta que aquí se pone a consideración de Colciencias y la Universidad de Antioquia, se busca específicamente, fortalecer la dinámica investigativa en la Facultad de Ingeniería, mediante la síntesis caracterización y aplicaciones catalíticas de una nueva generación de sólidos basados en metales de transición como Mo, Fe, Co, Zn, Cu y Mn; así como a través del apoyo a un grupo de jóvenes investigadores en la terminación de sus estudios. En mi trabajo de tesis doctoral he desarrollado sólidos basados en metales de transición., los cuales se probaron preliminarmente en reacciones catalíticas, mostrando un buen desempeño; esta experiencia, la de los co-investigadores participantes y la del asesor argentino experto en catálisis, son un soporte importante para el buen desarrollo de esta investigación. El objetivo general de este proyecto es estudiar molibdatos de metales de transición en la reacción de deshidrogenación oxidativa de propano. Específicamente, los objetivos de esta investigación son: i) preparar y caracterizar catalizadores basados en molibdeno y otros metales de transición, ii) evaluar la actividad catalítica de los sólidos en la reacción propuesta a diferentes condiciones de temperatura y velocidad espacial, iii) Formar recursos humanos y, iv) dotar el Laboratorio de Catalizadores y Adsorbentes de un sistema de reacción de flujo continuo. La deshidrogenación oxidativa de propano es la reacción que se utilizará para probar las virtudes catalíticas de los sólidos sintetizados. Además es de gran importancia a nivel industrial ya que el producto de reacción, propileno, es un intermedio químico para la fabricación de polipropileno, acrilonitrilo, cumeno, entre otros. Recientemente se ha investigado una gran variedad de molibdatos metálicos para la deshidrogenación oxidativa de propano y se ha hallado que la mayoría de ellos tiene a mostrar una buena selectividad a propileno. El proyecto contempla como aporte fundamental la adquisición de equipamiento para montar un sistema de reacción de flujo continuo, para complementar el estudio de síntesis y caracterización que se ha venido realizando en nuestro Laboratorio con el de aplicabilidad catalítica de los nuevos materiales. La metodología que se usará para la preparación de los catalizadores es la del método hidrotérmico análogo al utilizado en la síntesis de las zeolitas. Los materiales se caracterizarán antes y después de reacción por diferentes técnicas tales como difracción de rayos X, termogravimetría, absorción atómica, área específica, entre otros. Los ensayos catalíticos se llevarán a cabo en un rango de temperatura de 400-600°C y la cuantificación de la mezcla reaccionante se hará por cromatografía gaseosa. En esta investigación se espera obtener catalizadores con un elevado rendimiento hacia propeno y de una manera indirecta, formar investigadores de la carrera de Ingeniería Química para avanzar en el área de Catálisis. Los resultados se divulgarán en el Simposio Iberoamericano de Catálisis, y/o como mínimo por medio de una publicación en una revista internacional o nacional indexada.