Zeitschrift fur
Physikalische
Chemie Neue
Folge,
Bd.
138, S. 229-238
(1983)
© by
R.
Oldenbourg Verlag,
Miinchen 1983
Alcohol
Decomposition
as Reaction Test to
Analyse
the
Catalytic Properties
of
4/
Oxides
By
S. Bernal, R.
Garcia, F. Ramirez and J.
M.
Rodriguez-Izquierdo
Department
of
Inorganic Chemistry, Faculty of Sciences, Cadiz
University, Spain
(Received February 3,
1984)
Catalytic activity/Alcohol decomposition/Lanthanide oxides/
Compensation effect
The
decomposition
of
1-propanol
and
2-propanol
over a series of
eight
lanthanide oxides
(La203, Ce02, Pr60, (, Sm203, Eu203, Dy203, Ho203
and
Yb203)
is
studied. The
activity
data
were obtained in a flow reactor at normal
pressure.
The
alcohol
partial pressure
was around
69KPa
(520Torr).
The conversions were
generally
lower than 10%.
Dehydrogenation
to
carbonylic products
and
dehydration
to
propylene
were the
only
reactions here observed. For
both
alcohols,
the
differences of
activity among the
eight
oxides,
though significant,
were within
one order of
magnitude. Contrary
to
suggested
in the literature no
simple relationship
was found
between the
position
of
4/element
in the series and the
catalytic activity
of the
corresponding
oxides. No definite
patterns
of
apparent
activation
energies
or
selectivity
data were observed
either. When the
reactivities
of
1-propanol
and
2-propanol
towards
dehydration
are
compared,
significantly
lower
values are found for the former alcohol. The
origin
of
this influence
of
the
alcohol structure,
as well as the chemical
meaning of the observed linear
relationships
between
E„
and
log .4,
are
discussed.
Es wird an acht Oxiden der
Lanthanidenreihe
(La203, Ce02, Pr6Ou, Sm203, Eu203,
Dy203, Ho203
und
Yb203)
die
Zersetzung
von
1-Propanol
und
2-Propanol
untersucht. Die
Messungen
der
katalytischen
Aktivitat werden in einem
DurchfluB-Reaktor bei normalem
Druck
gemessen.
Der Alkohol-Partialdruck war 69 KPa
(520 Torr).
Die
Dehydratisierung
zu
Propylen
und die
Dehydrierung
zu Aceton
(2-Propanol)
bzw.
Propionaldehyd (1-Propanol)
waren die
einzigen
beobachteten Reaktionen.
Die Umsatze waren
geringer
als 10%. Die
katalytischen
Aktivitaten der acht verschiedenen 4
/:Oxide
fiir
Dehydratisierung
bzw.
Dehydrie-
rung
der beiden
Alkohole weisen zwar
signifikante
Unterschiede
auf,
liegen
aber in alien Fallen in
etwa der
gleichen GroBenordnung.
Im
Gegensatz zu
Vermutungen
in der
Literatur besteht keine
einfache Beziehung zwischen der
jeweiligen Position des
4/-Ions
in der
Serie der Lanthaniden-
Oxide und der
katalytischen Aktivitat.
Eindeutige GesetzmaBigkeiten
zwischen
katalytischer
Aktivitat bzw. Selektivitat innerhalb der Lanthaniden-Serie bestehen nicht. Die Reaktivitat
fur die
Dehydratisierung von
1-Propanol
ist
deutlich
geringer als
diejenige
von
2-Propanol.
Es wird der Grund
fiir
diese Unterschiede der
Reaktivitat
fiir
die
Dehydratisierung
von 1- und
2-Propanol
und die chemische
Bedeutung
der linearen
Beziehung E„-\og
A diskutiert.
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