Resumo

ARBELAEZ PEREZ, Oscar Felipe et al. Síntesis en fase gaseosa de dimetil carbonato con CO₂ y CH₃OH sobre Cu-Ni/AC. Estudio cinético. Rev.fac.ing.univ. Antioquia [online]. 2020, n.95, pp.88-99. ISSN 0120-6230.  https://doi.org/10.17533/udea.redin.20190941.

Se reporta la actividad catalítica en la formación de dimetil carbonato a partir de dióxido de carbono y metanol sobre catalizadores mono y bimetálicos de Cu-Ni soportado en carbón activado. Los catalizadores bimetálicos presentaron una mayor actividad catalítica que los monometálicos, siendo la muestra Cu:Ni-2:1 el mejor catalizador. La caracterización de los materiales mediante análisis de difracción de rayos X, microscopía electrónica de transmisión y dispersión metálica permitieron sugerir una explicación al porqué de su mejor desempeño. Se realizaron experimentos de FT-IR in situ para investigar el mecanismo de formación de carbonato de dimetilo a partir de metanol y dióxido de carbono sobre Cu-Ni: 2-1. Se estudió la cinética de la síntesis directa de dimetil carbonato en fase gaseosa sobre Cu:Ni-2:1 soportado en carbón activado, a 12 bar y temperaturas entre 90 °C y 130 °C, como función de la presión parcial del dióxido de carbono y del metanol. Los datos experimentales fueron consistentes con un mecanismo Langmuir-Hinshelwood, el cual incluyó la adsorción de dióxido de carbono y metanol sobre los sitios activos del catalizador (Cu, Ni, y Cu-Ni), siendo la reacción del dióxido de carbono adsorbido con las especies metoxi como etapa limitante. La energía de activación aparente estimada de la reacción fue 94,2 kJ mol-1.

Palavras-chave : Metanol; catalizadores; mecanismo de reacción; velocidad de reacción; análisis FT-IR in situ.

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