Modification of Co-Mn-Al Mixed Oxide with Potassium and Its Effect on Deep Oxidation of VOC

0327237 - ÚCHP 2010 RIV NL eng J - Journal Article
Jirátová, Květa - Gaálová, Jana - Klempa, Jan - Grygar, Tomáš - Bastl, Zdeněk - Kovanda, F.
Modification of Co-Mn-Al Mixed Oxide with Potassium and Its Effect on Deep Oxidation of VOC.
[Modifikace směsných oxidů Co-Mn-Al draslíkem a jeho vliv na úplnou oxidaci VOC.]
Applied Catalysis A - General. Roč. 361, 1-2 (2009), s. 106-116. ISSN 0926-860X. E-ISSN 1873-3875
R&D Projects: GA ČR GA104/07/1400
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40720504; CEZ:AV0Z40320502; CEZ:AV0Z40400503
Keywords : mixed oxide catalysts * VOC total oxidation * potassium promoter
Subject RIV: CC - Organic Chemistry
Impact factor: 3.564, year: 2009

Catalytic activity of the Co4MnAl mixed oxide catalyst modified with various amounts of potassium was examined in total oxidation of toluene and ethanol. The prepared catalysts were characterized by AAS, XRD, porous structure, TPR, TPD, voltammetry, Raman spectroscopy and XPS. The highest conversion in toluene oxidation was achieved with catalyst containing ca 1wt % K, while in ethanol oxidation the catalysts activity gradually increased with increasing potassium content up to 3 wt % K, but also increased acetaldehyde concentration. Any reaction byproducts were not observed in toluene oxidation. Catalytic activity in ethanol oxidation is connected with the presence of MnO2 in the catalyst. XPS spectroscopy proved a correlation between concentration surface oxygen and activity in ethanol oxidation. According to XRD and voltammetry measurements, the catalysts with high concentration of potassium comprised some amount of other oxide phase of birnessite type.

Aktivita směsných oxidů Co4MnAl modifikovaného různým množstvím draslíku byla zkoumána při totální oxidaci toluene a ethanolu. Připravené katalyzátory byly charakterizovány AAS, XRD, TPR, TPD, voltametrií, Ramanovou spektroskopií a XPS. Nejvyšší konverze při oxidaci toluene byla dosažena s katalyzátorem s cca 1 hm. % K, zatímco při oxidaci ethanolu se aktivita postupně zvyšovala až do cca 3 %hm. K, současně však se zvyšovala koncentrace acetaldehydu. Při oxidaci toluene nebyl pozorován žádný reakční meziprodukt. Katalytická aktivita při oxidaci ethanolu je spojena s přítomností MnO2 v katalyzátoru. XPS analýza prokázala, že existuje korelace mezi koncentrací povrchového kyslíku a aktivitou při oxidaci ethanolu. Podle XRD a voltametrických měření katalyzátory s vysokým obsahem draslíku obsahovaly určité množství jiné oxidické fáze typu birnessitu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0005367