Experimental procedure for kinetic studies on egg-shell catalystsThe case of liquid-phase hydrogenation of 1,3-butadiene and n-butenes on commercial Pd catalysts

Autores
Ardiaca, Nestor O.; Bressa, Sergio Patricio; Alves, Javier Alberto; Martinez, Osvaldo Miguel; Barreto, Guillermo Fernando
Año de publicación
2001
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
A study of the liquid-phase hydrogenation of 1,3-butadiene on commercial Pd/Al2O3 catalysts of the “egg-shell” type has been performed. Experimental conditions (40◦C, 4 atm and high conversion of the di-olefin) were selected in accordance to industrial operating conditions employed for selective hydrogenation of 1,3-butadiene. Three experimental schemes were tested: a slurry reactor, a rotating-basket reactor, and a recirculation system with an external fixed-bed reactor. Significant drawbacks shown by the two former devices were mainly derived from the very high activity and the egg-shell structure of the catalysts. Instead, the recirculation system was found to be an excellent alternative. Although Pd is present only within a very thin external layer (around 50–250mm), strong diffusion effects impairing selectivity were observed. Plausible kinetic expressions corresponding to nine series–parallel overall reactions are derived from a mechanistic model. To deal with this network of fast reactions, a rather complex set of computational and predictive tools were employed. A worked out example from several replicates demonstrates the capability of both, experimental and data analysis procedures, for inferring kinetic parameters of the proposed model.
Fil: Ardiaca, Nestor O.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenierí­a. Departamento de Ingeniería Química; Argentina
Fil: Bressa, Sergio Patricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenierí­a. Departamento de Ingeniería Química; Argentina
Fil: Alves, Javier Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenierí­a. Departamento de Ingeniería Química; Argentina
Fil: Martinez, Osvaldo Miguel. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenierí­a. Departamento de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Fil: Barreto, Guillermo Fernando. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenierí­a. Departamento de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina
Materia
Multiphase Reactions
Selective Hydrogenation
Laboratory Reactors
1,3-Butadiene
Pd/Al2o3 Catalyst
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Significant drawbacks shown by the two former devices were mainly derived from the very high activity and the egg-shell structure of the catalysts. Instead, the recirculation system was found to be an excellent alternative. Although Pd is present only within a very thin external layer (around 50–250mm), strong diffusion effects impairing selectivity were observed. Plausible kinetic expressions corresponding to nine series–parallel overall reactions are derived from a mechanistic model. To deal with this network of fast reactions, a rather complex set of computational and predictive tools were employed. A worked out example from several replicates demonstrates the capability of both, experimental and data analysis procedures, for inferring kinetic parameters of the proposed model.Fil: Ardiaca, Nestor O.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. 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Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaElsevier Science2001-01-20info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/45066Ardiaca, Nestor O.; Bressa, Sergio Patricio; Alves, Javier Alberto; Martinez, Osvaldo Miguel; Barreto, Guillermo Fernando; Experimental procedure for kinetic studies on egg-shell catalystsThe case of liquid-phase hydrogenation of 1,3-butadiene and n-butenes on commercial Pd catalysts; Elsevier Science; Catalysis Today; 64; 3-4; 20-1-2001; 205-2150920-5861CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/S0920-5861(00)00524-1info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0920586100005241info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-11-05T10:27:20Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/45066instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-11-05 10:27:21.033CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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Fil: Ardiaca, Nestor O.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingenierí­a. Departamento de Ingeniería Química; Argentina
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