Estudio del mecanismo de reacción de la oxidación de isopranol sobre óxidos mixtos de Mn-Ti mediante espectroscopía FT-IR y cromatografía de gases

Resumen

Se han sintetizado varias muestras de óxido de manganeso soportado sobre óxido de titanio anatasa mediante un método de impregnación húmeda convencional, denotándolos con la fórmula general XMn-TiO2 (con X = 0.5, 1.0, 1.5 y 2.0, fracciones teóricas de la monocapa para cubrir el soporte). Todas las muestras se caracterizaron con las técnicas convencionales para el estudio del estado sólido. Se encontró que el óxido de manganeso se encuentra bien dispersado sobre la superficie del soporte en forma de especies Mn3+, mientras que otra parte se estabiliza en el interior de la estructura del TiO2. Estos materiales son estables en el intervalo de temperaturas 600-900 K y presentan superficies específicas medias o altas entorno a un valor medio de 80 m2/g. Desde el punto de vista catalítico, los óxidos mixtos de Mn y Ti son menos reactivos que los óxidos de manganeso, Mn2O3 y Mn3O4, en la oxidación de isopropanol, aunque sobre 600 K se alcanza la combustión total de isopropanol a CO2 y dependiendo de la composición de Mn llegan a ser más selectivos a propileno. El estudio conjunto mediante espectroscopía FT-IR y cromatografía de gas-masas complementa los resultados de las pruebas catalíticas permitiendo detectar intermedios inestables de reacción, como formiatos y ésteres, y así proponer un camino de reacción en la superficie del catalizador formado por 2-propóxido/acetato/formiato