ABSTRACT
Óxidos mixtos de manganeso y cobalto, con relaciones molares M²++Mg2+ /M3+=3 y M2+/ Mg2+=1, fueron preparados por el método de coprecipitación. Los sólidos fueron caracterizados mediante las técnicas de difracción de rayos X (XRD), temperatura programada de reducción (TPR-H2) y adsorción de N2 en área superficial; éstos fueron empleados para la oxidación catalítica de una mezcla de dos compuestos orgánicos representativos de COVs: el tolueno y el 2-propanol. El óxido mixto de manganeso logró el 100% de oxidación de la mezcla de COVs, mientras que el óxido mixto de cobalto no alcanzó una oxidación total. El catalizador Mn-Mg-Al presentó las menores temperaturas de oxidación de tolueno y 2-propanol en la mezcla, haciéndolo el catalizador más eficiente. El desempeño catalítico superior de dicho óxido se asocia principalmente con su mejor comportamiento redox, comparado con el del óxido de cobalto. Con el fin de evaluar el efecto de la composición del reactivo, se estudió la oxidación catalítica individual de tolueno y 2-propanol sobre el óxido mixto de manganeso. El catalizador fue activo en la oxidación de los dos COVs individuales, pero el tolueno fue el compuesto más difícil de oxidar. Dicho catalizador mostró 100% de conversión del tolueno hacia CO2, mientras que el 2-propanol produjo primero acetona, la cual posteriormente fue oxidada hasta CO2. Las temperaturas de oxidación de los componentes en la mezcla de COVs fueron superiores que en la conversión individual de tolueno y 2-propanol. Este resultado sugiere un posible efecto inhibitorio en la oxidación de 2-propanol cuando se tienen mezclas de los COVs.
Manganese and cobalt mixed oxides with M2++Mg2+/M3+=3 y M2+/Mg2+=1 ratios were obtained by the coprecipitation method. The solids were characterized using X-ray diffraction (XRD), temperature-programmed reduction (H2-TPR), N2 adsorption and in the catalytic oxidation of two VOCs: toluene and 2-propanol. Manganese mixed oxide reached 100% conversion of the mixture of VOCs while cobalt mixed oxide did not achieve a complete oxidation. The catalyst Mn-Mg-Al showed the lowest temperature oxidation of toluene and 2-propanol in the mixture. The highest performance of the oxide catalyst Mn-Mg-Al is associated with the better redox potential in the manganese catalyst. Manganese mixed oxide was active in the oxidation of the single VOCs, where the scale of difficulty to oxidize the different organic compounds evaluated was: 2-propanol < toluene. The mixed oxide showed 100% conversion to CO2 in the oxidation of toluene, while the 2-propanol was first oxidized to acetone. It suggests that there is an inhibitory effect on the oxidation of 2-propanol in the mixture of VOCs.
Óxidos mistos de cobalto e manganês com relações M2++Mg2+/M3+=3 y M2+/ Mg2+=1 foram preparados pelo método de coprecipitação. Os sólidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X (XRD), temperatura programada de redução (TPR-H2), área superficial adsorção do N2 e na oxidação catalítica de dois compostos orgânicos representativos (COVs): tolueno e 2-propanol. O catalisador Mn-Mg- Al apresentou as menores temperaturas de oxidação da mistura, fazendo-lo o catalisador mais eficiente. O desempenho catalítico superior do óxido Mn-Mg-Al está associado principalmente a seu melhor desempenho redox em comparação com o óxido de cobalto. Mn-Mg-Al catalisador foi ativo na oxidação dos dois individuais COVs, sendo o tolueno o composto mais difícil de oxidar seguido do 2-propanol. Óxidos mistos de manganês mostro 100% de conversão até CO2 para tolueno, enquanto que o 2-propanol produz em primeiro lugar acetona, que posteriormente é oxidada a CO2. Temperaturas de oxidação dos componentes da mistura de compostos orgânicos voláteis é maior do que a única conversão de tolueno e 2-propanol. Este resultado sugeriu um possível efeito inibitório sobre a oxidação de 2-propanol ao ter misturas de COV.