Estudio cinético de la combustión de etilmetilcetona sobre MnxOy

Abstract

Se ha desarrollado un modelo cinético para la combustión de etilmetilcetona (MEK) sobre el catalizador MnxOy. El catalizador MnxOy fue preparado por el método de precipitación a partir de Mn(NO3)2 xH20 y de NH4OH al 30 % seguido de una calcinación a 350 °C por 3 h. Los experimentos se han realizado en un reactor de lecho fijo que opera en condiciones pseudo-diferenciales. Se han propuesto diferentes modelos cinéticos para la reacción en serie-paralelo partiendo del modelo potencial hasta considerar modelos mecanísticos. Se ha concluido que el mecanismo de Langmuir-Hinshelwood que considera la adsorción selectiva del CO sobre la superficie del catalizador ajusta aceptablemente bien los resultados experimentales obtenidos para las concentraciones de ^EK, CO y C02 obtenidos a la salida del reactor en el intervalo de condiciones estudiado. Además, los parámetros cinéticos obtenidos permiten predecir el comportamiento de un reactor de lecho fijo.

A kinetic model for the combustion process of MEK (methyl ethyl ketone) over MnxOy has been developed. The catalyst has been prepared by precipitation method from Mn(N03)2.xH20 and NH4OH 30 % solution followed by calcination at 350 °C for 3 h. Kinetic experiments have been carried out in a fixed bed reactor operating under quasi differential conditions. Different models for the series-parallel reaction network have been proposed, ranging from simple power law model to mechanistic approaches. It has been found that a Langmuir-Hinshelwood mechanism with selective adsorption of CO over the catalyst surface fits reasonably quite well the experimental results obtained for ^EK, CO and C02 concentrations obtained at the outlet of reactor in the studied condition range. Moreover, the kinetic parameters so obtained are able to predict the performance of a fixed bed reactor.