SELECTIVITY OF THE RB/ZRO2 NANO-CATALYZER TOWARDS METHYLENE OXIDE

• Main Authors: MORENO RODRÍGUEZ Lilían Aurora, RODRÍGUEZ CASTILLO Silvia Guadalupe, PÉREZ SANTOS José Luis Martín, MORENO RODRÍGUEZ José Albino, VALDEZ TORIJA Eduardo Alejandro
• Format: Patent
• Language: English; Spanish
• Published: 20.06.2022
• Subjects: CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOIDCHEMISTRY; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; THEIR RELEVANT APPARATUS; TRANSPORTING

The present invention discloses a method for synthesizing and thermal treatment at 400°C of the ZrO2 and Rb/ZrO2-1 nanocatalysts, consisting of a variant of the traditional sol-gel method irradiating with ultraviolet light (240 nm). Herein, the solutions of each xerogel obtained before removing the solvents by traditional evaporation are the zirconium oxide nanocatalyst at 70°C and the zirconium oxide nanocatalyst at 1% rubidium by weight of the metal. Said elements include 143.0 mL of anhydrous ethyl alcohol (C2H5OH, 99.8%, Sigma-Aldrich) and 31 mL of deionized water. The rubidium xerogel solution contains 0.1415g of rubidium chloride (> 99%, Sigma-Aldrich), subjected to a reflux temperature of up to 70°C and constant stirring of 29 ml of zirconium n-butoxide (98% from Sigma-Aldrich), added to each solution, subjected to ultraviolet radiation at 240 nm for 60 minutes with constant agitation and temperature controlled at 70°C. The molar ratio that the xerogel solutions contain is H2O/ Zr(But)4 = 20/1 and EtOH/Zr(But)4= 5/1; after irradiating each xerogel solution, it evaporates the solvent using a Felisa brand muffle for twelve hours. The obtained nanocatalysts are labeled as ZrO2-70 and Rb/ZrO2-1-70 , taking three grams of each synthesized nanocatalyst, subjected to a heat treatment at 400°C, using an oven at a speed of calcination of three degrees per minute from room temperature to 400°C, maintaining the temperature for four hours in a furnace. La presente invención describe un método para la síntesis y tratamiento térmico a 400°C de los nanocatalizadores ZrO2 y Rb/ZrO2-1, consistente en una variante del método de sol-gel tradicional que irradia con luz ultravioleta (? = 240 nm), las soluciones de cada xerogel obtenido antes de la eliminación de los solventes por evaporación tradicional, el nanocatalizador de óxido de zirconio a 70°C y el nanocatalizador de óxido de zirconio al 1% de rubidio en peso de metal, se obtienen por separado a partir de: 143.0 mL de alcohol etílico anhidro (C2H5OH, 99.8%, Sigma-Aldrich) y 31 mL de agua desionizada,la solución del xerogel de rubidio contiene 0.1415 g de cloruro de rubidio (> 99%, Sigma -Aldrich), las soluciones por separado, se someten a una temperatura de reflujo de 70°C y agitación constante, posteriormente, se les agrega 29 ml de n-butóxido de zirconio (98% de Sigma-Aldrich), a cada solución, cuando se termina de adicionar la solución de alcóxido de zirconio a cada solución; éstas son sometidas a una radiación ultravioleta de 240 nm por 60 minutos, con agitación constante y temperatura controlada a 70°C, en forma separada. La relación molar que contienen las soluciones de xerogel son: H2O/Zr(But)4 = 20/1 y de EtOH/Zr(But)4 = 5/1, después de irradiar cada solución de xerogel, se evapora el solvente de forma tradicional, utilizando una mufla marca "Felisa" por doce horas. Los nanocatalizadores obtenidos se etiquetan como: ZrO2-70 y Rb/ZrO2-1-70 respectivamente, se toman 3 g de cada nanocatalizador sintetizado y por separado, son sometidos a un tratamiento térmico a 400°C, utilizando un horno a una velocidad de calcinación de tres grados por minuto, desde temperatura ambiente hasta 400°C manteniendo la temperatura por cuatro horas en un horno.