Effetto di nuovi dopanti sulle prestazioni dei catalizzatori V/P/O per la reazione di ossidazione selettiva del butano ad anidride maleica

L’anidride maleica è un bulk chemical di importanza strategica nell’industria polimerica prodotto principalmente da n-butano tramite una reazione di ossidazione selettiva in fase gas che si avvale di pirofosfato di vanadile (VO)2P2O7 come catalizzatore. La sintesi, la relazione tra gli elementi nella struttura e il ruolo dei siti attivi sono aspetti intensamente studiati negli ultimi anni. Il presente lavoro di tesi si concentra invece sull’effetto di dopanti addizionati per migliorare ulteriormente le prestazioni dei catalizzatori industriali. I precursori industriali dopati (VO)HPO4·0,5H2O (VHP), vengono trattati termicamente in un reattore a letto fisso equipaggiato con un micro-GC. I catalizzatori calcinati sono stati successivamente testati per la reazione di ossidazione selettiva in un reattore continuo a letto fisso operante in fase gas, con un sistema di analisi GC-FID/TCD online per la caratterizzazione dei principali prodotti. Le prestazioni catalitiche sono state valutate in termini di conversione, resa e selettività durante 90 ore di reazione a diverse temperature e atmosfere. I catalizzatori solidi sono stati caratterizzati prima e dopo la reazione utilizzando diverse tecniche: diffrazione dei raggi X (XRD), spettroscopia Raman, metodo BET per la misurazione dell'area superficiale e la Spettroscopia EDX per quantificare il rapporto fosforo vanadio.