Oxidación de propileno sobre catalizadores Pt-Cu/γ-alúmina. Segunda Parte: Cinética química de catalizadores de Pt-Cu/γ-alúmina en la oxidación de propileno

En este trabajo se trata el efecto de la composición de catalizadores de Pt-Cu/γ-alúmina sobre la actividad superficial especifica correspondiente a la oxidación total de propileno. Aunque la actividad del catalizador de Cu fue prácticamente nula, a las condiciones de operación, la actividad específica del catalizador Pt-Cu se incrementó con el aumento de la proporción contenida de Cu en el catalizador. La velocidad global total, por gramo de catalizador, también se incrementó con la introducción de Cu, pero únicamente a concentraciones medias y altas de propileno. La actividad superficial especifica fue mayor para el catalizador sinterizado, para una composición dada del catalizador bimetálico, comparada con la del catalizador fresco (no sinterizado).

Para explicar el comportamiento catalítico de la oxidación de propileno, sobre los catalizadores aquí estudiados, se postula que la molécula de propileno se adsorbe con menos fuerza sobre las caras que sobre las esquinas o bordes de los cristales del catalizador, y que el enlace de adsorción sobre un sitio de Pt dado se ve afectado por los átomos de Cu vecinos sobre la superficie causando cambios en la movilidad de las especies adsorbidas.

Los resultados cinéticos revelan una dependencia compleja entre la velocidad de reacción y la concentración del propileno. A concentraciones bajas de propileno la velocidad de reacción se incrementó con la concentración hasta que alcanzó un máximo, para seguir con un decrecimiento marcado; y a concentraciones mayores de propileno la cinética de reacción se presenta como de orden cero con respecto al propileno, para unas concentraciones dadas de oxígeno.