MXPA01008496A - Composiciones que comprenden niquel y su uso como catalizadores en la deshidrogenacion oxidanxte de alcanos. - Google Patents

Composiciones que comprenden niquel y su uso como catalizadores en la deshidrogenacion oxidanxte de alcanos.

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Abstract

Se divulgan catalizadores y metodos para la oxideshidrogenacion de alcanos. Los catalizadores de la invencion comprenden generalmente (i) niquel o bien un compuesto que contiene niquel y (ii) por lo menos uno o varios de los siguientes: titanio (Ti), tantalio (Ta), niobio (Nb), cobalto (Co), hafnio (Hf), tungsteno (W), itrio (Y), zinc (Zn), zirconio (Zr), o aluminio (Al) o bien un compuesto que contiene uno o varios de estos elementos. En modalidades preferidas, el catalizador es un catalizador soportado, el alcano se selecciona dentro del grupo que consiste de: etano, propano, isopropano, isobutano, n-butano y cloruro de etilo, se alimenta conjuntamente oxigeno molecular con el alcano a una zona de reaccion mantenida a una temperatura que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 250oC a aproximadamente 350oC, y el etano es deshidrogenado de manera oxidante para formar el alqueno correspondiente con una conversion de alcano de por lo menos aproximadamente 10% y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 70%.

Description

COMPOSICIONES QUE COMPRENDEN NÍQUEL YSU USO COMO CATALIZADORES EN LA DESHIDROGENACIÓN OXIDANTE DE ALCANOS.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere, en términos generales, a catalizadores y métodos para la deshidrogenación de alcanos o alquenos y específicamente a catalizadores que contienen Ni y métodos para la deshidrocenación oxidante de alcanos o alquenos. La invención se refiere particularmente, en modalidades preferidas, a catalizadores de óxidos de Ni/óxidos de metales mixtos y métodos para la deshidrogenaciór. oxidante de alcanos o alquenos, y especialmente de alcanos C; a C4 y particularmente para la deshidrogenación oxidante de etano en etileno. El etileno puede ser producido por desintegración térmica de hidrocarburos, por deshidrogenados, no oxidante de etano, o bien por deshicrogenación oxidante de etano (ODHE) . Este último proceso es atractivo por muchas razones. Por ejemplo, en comparación con la desintegración térmica, una alta conversión de etano puede lograrse a temperaturas relativamente bajas (aproximadamente 400° C o menos) . A diferencia de la desintegración térmica, la ODHE es exotérmica, no requiere de 'calor adicional para sostener la reacción. En contraste con la deshidrogenación no oxidante catalítica, la desactivación de catalizador por formación de coque es relativamente mínima en ODHE debido a la presencia de oxidante (por ejemplo, oxígeno molecular) en la alimentación al reactor. Otros alcanos pueden ser deshidrogenados de manera oxidante similarmente en el alqueno correspondiente . Thorsteinson y colegas han divulgado catalizadores de ODHE de baja temperatura útiles que comprenden óxidos mixtos de molibdenio, vanadio y un tercer metal de transición. E. M. Thorsteinson et al., "The Oxidative Dehydrogenation of Ethane over Catalyst Containing Mixed Oxide of Molybdenum and Vanadium" (La deshidrogenación oxidante de etano en catalizador que contiene óxido mixto de molibdenio y vanadio), 52 J. Catalysis 116-32 (1978). Estudios más recientes examinaron familias de catalizadores de óxidos que contienen vanadio soportados en alúmina, MV y MVSb, en donde M es Ni, Co, Bi, y Sn. R. Juárez López et al., "Oxidative Dehydrogenation of Ethane on Supported Vanadium-Containing Oxides" (Deshidrogenación oxidante de etano en óxidos soportados que contienen vanadio) 124 Applied Catalysis A: General 281-96 (1995). Baharadwaj et al., divulgan la deshidrogenación oxidante de etano y otros alcanos utilizando un catalizador de Pt, Rh, Ni o Pt/Au soportado en alúmina o zirconia. Véase Solicitud de Patente PCT WO 96/33149. La Patente Norteamericana No. 5,439,859 de Durante et al., divulga la utilización de cristalitos de níquel sulfurados, reducidos en soportes de sílice para la deshidrogenación y oxidación sucesiva de alcanos. Shuurman y colegas describen catalizadores de óxidos de hierro, cobalto y níquel no soportados que son activos en ODHE. Y. Schuurman et al., "Low Temperature Oxidative Dehydrogenation of Ethane over Catalysts Based on Group VIII Metals," (Deshidrogenación oxidante a bajas temperaturas de etano en catalizadores basados en metales del Grupo VIII) 163 Applied Catalysis A: General 227-35 (1997) . Otros investigadores han considerado también el uso de níquel u óxido de níquel como catalizadores o componentes de catalizadores para la deshidrogenación oxidante. Véase, por ejemplo, Ducarme et al., "Low Temperature Oxidative Dehydrogenation of Ethane over Ni-based Catalysts", (Deshidrogenación oxidante a bajas temperaturas de etano en catalizadores basados en Ni) 23 Catalysis Letters 97-101 (1994); Patente Norteamericana No.3,670,044 de Drehman et al.; Patente Norteamericana No. 4,613,715 de Haskell; Patente Norteamericana No. 5,723,707 de Heyse et al.; Patente Norteamericana No. 5,376,613 de Dellinger et al., Patente Norteamericana No. 4,070,413 de I ai et al.; Patente Norteamericana No. 4,250,346 de Young et al., y Patente Norteamericana No. 5,162,578 de McCain et al. Aun cuando se conocen catalizadores que contienen níquel en la técnica para las reacciones de deshidrogenación de alcano, ninguno de los catalizadores que contienen níquel conocidos han sido especialmente atractivos para aplicaciones comerciales, principalmente debido a una conversión y/o selectividad relativamente baja(s). Por consiguiente existe la necesidad de catalizadores y métodos novedosos, industrialmente adecuados que tienen características de desempeño mejoradas (por ejemplo, conversión y selectividad) para la deshidrogenación oxidante de alcanos. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Por consiguiente es un objeto de la presente invención ofrecer catalizadores novedosos, industrialmente adecuados para la deshidrogenación oxidante de alcanos en los alquenos correspondientes, y para la deshidrogenación oxidante de alquenos en los dialquenos correspondientes. En una modalidad preferida, es un objeto de la presente invención ofrecer catalizadores y procesos a través de los cuales un alcano C2 a C4 puede ser deshidrogenado de manera oxidante en una o varias olefinas con niveles relativamente altos de conversión y selectividad (es decir, sin la producción concurrente de cantidades sustanciales de subproductos, tales como monóxido de carbono o dióxido de carbono) . En resumen, por consiguiente, la invención se enfoca a métodos para la preparación de un alqueno y de preferencia un alqueno C2 a C, como por ejemplo etileno a partir del alcano correspondiente, como por ejemplo etano. En general, el método comprende el suministro del alcano (o bien alcano sustituido) , y de preferencia el alcano C2 a C (o bien alcano C2 a j sustituido) y un oxidante a una zona de reacción que contiene un catalizador, y deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente. El alcano es de preferencia deshidrogenado de manera oxidante. El oxidante es de preferencia un oxidante gaseoso como por ejemplo oxígeno molecular, y se proporciona de preferencia, por ejemplo, como gas oxígeno, aire, aire diluido o bien aire enriquecido. En algunas modalidades, la mezcla de gases que entra en contacto con el catalizador puede incluir también otros gases, como por ejemplo gases inertes (por ejemplo, nitrógeno) , vapor de agua, dióxido de carbono, o bien uno o varios productos de olefina. La temperatura de reacción es de preferencia controlada, durante la reacción de deshidrogenación, a un nivel inferior a aproximadamente 325° C, y de preferencia a un nivel inferior a aproximadamente 300° C. En general, los catalizadores de esta invención incluyen óxido de níquel como componente. El óxido de níquel se combina con otros óxidos metálicos, dopantes, vehículos, aglomerantes y/o rellenadores en un catalizador que entra en contacto con la mezcla gaseosa. Los catalizadores de la presente invención incluyen primariamente óxido de níquel y catalizan la deshidrogenación oxidante de alcanos o alquenos con conversiones mayores que 5% y con selectividad mayor que el 70%. En modalidades preferidas, la conversión es de preferencia mayor que 10% y la conversión es de preferencia mayor que 90%. Tales conversiones y selectividades se logran de preferencia a temperaturas menores que aproximadamente 500° C, con mayor preferencia menores que aproximadamente 400° C, y especialmente a temperaturas inferiores a aproximadamente 300° C. El catalizador comprende, en una modalidad, (i) un componente principal que consiste esencialmente de Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni, o mezclas de los mismos, y (ii) uno o varios componentes menores que consisten esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o bien mezclas de tales elementos o compuestos. El catalizador comprende de preferencia óxido de Ni, y uno o varios de los siguientes: óxido de Ti, óxido de Nb, óxido de Ta, óxido de Co o bien óxido de Zr. El catalizador comprende, en otra modalidad, (i) un componente principal que consiste esencialmente de Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni, o mezclas de los mismos, y (ii) uno o varios componentes menores que consisten esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, No, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. El catalizador comprende de preferencia óxido de Ni y uno o varios de los siguientes: óxido de Ti, óxido de Nb, óxido de Ta o bien óxido de Zr, y de manera muy especial uno o varios de los siguientes: óxido de Ti, óxido de Nb, o bien óxido de Ta. En otra modalidad, el catalizador comprende un material o una composición de materia que tiene la fórmula empírica (I), ixA-jBkCiOi (I), en donde Ni es níquel y x se encuentra dentro del rango de aproximadamente 0.1-0.96; A se selecciona dentro del grupo que consiste de Nb, Ta, Co y combinaciones de los mismos y "j" se encuentra dentro del rango de aproximadamente 0-0.8; B es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de metales alcalinos, tierras alcalinas, o bien lantánidos y combinaciones de los mismos, incluyendo Li, Na, K, Rb., Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, Mn, La, Ce, Pr, Nd, Sm y combinaciones de los mismos y "k" se encuentra dentro del rango de 0-0.5; C es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Sn, Al, Fe, Si, B, Sb, TI, In, Ge, Cr, Pb y combinaciones de los mismos y "1" se encuentra dentro del rango de 0-0.5; "i" es un número que cumple con los requerimientos de valencia de los demás elementos presentes; y la suma de j , k y 1 es de por lo menos 0.04. En una modalidad adicional, el catalizador comprende un compuesto que tiene la fórmula I, NixAaBbCcOa (I), en donde A es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, y mezclas de dos o más de ellos, B es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de un elemento de los lantánidos, un elemento del grupo IIIA, un elemento del grupo VA, un elemento del grupo VIA, un elemento del grupo IIIB, un elemento del grupo IVB, un elemento del grupo VB, un elemento del grupo VIB, y mezclas de dos o más de ellos, C es un metal alcalino, un metal alcalino terreo, o mezclas de los mismos, x es un número ubicado dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, "a" es un número dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.8, "b" es un número dentro de un rango de aproximadamente 0 a aproximadamente 0.5, "c" es un número dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, y "d" és un número que cumple con requerimientos de valencia. En una modalidad adicional, el catalizador comprende un compuesto que tiene la fórmula (II) NixTi]TakNb?La*Sb_SnsBitCauKMgwOd (II), en donde La* es uno o varios elementos de la serie de los lantánidos seleccionado dentro del grupo que consiste de Lar, Ce-, Prs, Ndp, Smq, "x" es un número dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, "j", "k" y "1" son cada uno números que se ubican dentro de un rango ce 0 a aproximadamente 0.8 y la suma de (j+k+1) es de por lo menos aproximadamente 0.04, m, n, o, p, q, r, s y t son cada uno números dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y la suma de (m + n + o + p + q + r + s + t) es de por lo menos aproximadamente 0.005, "u", "v" y "w" son cada uno números que se ubican dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y "d" es un número que cumple con los requerimientos de valencia. En otra modalidad, el catalizador comprende (i) un óxido de Ni, y (ii) un óxido de un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr, y Al, y el alcano es deshidrogenado para formar el alqueno correspondiente con una conversión de alcano de por lo menos aproximadamente 10% y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 70%. La conversión de etano es de preferencia de por lo menos aproximadamente 15% y con mayor preferencia por lo menos aproximadamente 20%. La selectividad de etileno, en combinación con cualesquiera de los valores de conversión preferidos, es de preferencia de por lo menos aproximadamente 80%, con mayor preferencia por lo menos aproximadamente 90%, y especialmente por lo menos aproximadamente 95%. En una modalidad, el catalizador es un producto de calcinación de una composición de precursor de catalizador que comprende (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, y (ii) un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. En otra modalidad adicional, el alcano es co-alimentado a una zona de reacción con el alqueno correspondiente de tal manera que el alcano sea deshidrogenado para formar el alqueno en una zona de reacción que comprende el alqueno correspondiente en una concentración molar ' de por lo menos aproximadamente 5%, con relación a los moles totales de hidrocarburo. La conversión de alcano en dicha modalidad es de preferencia de por lo menos aproximadamente 5% y la selectividad de alqueno es de preferencia de por lo menos aproximadamente 50%. En un enfoque preferido, la deshidrogenación de alcano es efectuada en un reactor de etapas múltiples, de tal manera que el alcano (o bien alcano C2 a C4 sustituido) y el oxidante gaseoso sean alimentados a una primera zona de reacción que contiene el catalizador, el alcano es deshidrogenado ahí para formar el alqueno correspondiente, la corriente de producto que comprende el alqueno correspondiente y el alcano sin reaccionar son expulsados de la primera zona de reacción y después alimentados a una segunda zona de reacción, juntos con oxidante gaseoso adicional complementario, y el alcano es deshidrogenado para formar el alqueno correspondiente en la segunda zona de reacción. La invención se enfoca también hacia composiciones de óxidos de metales mixtos que contienen níquel y catalizadores, de conformidad con lo presentado arriba, y a métodos para la preparación de composiciones y catalizadores. Tales catalizadores y métodos tienen características de desempeño provechosas para la deshidrogenación oxidante de alcanos en su alqueno correspondiente, y particularmente para la deshidrogenación de alcanos C; a C4 sustituidos o insustituidbs en el (los) alqueno (s) correspondiente (s) . La conversión, selectividad, velocidad espacial, estabilidad de catalizador y temperatura de reacción para la oxideshidrogenación de etano en etileno son particularmente atractivas . Otras características, objetos y ventajas de la presente invención serán aparentes en parte al experto en la materia y en parte indicadas a continuación. Todas las referencias mencionadas en la presente especificación se incorporan por referencia para todos los propósitos. Además, puesto que la literatura de patentes y la literatura no de patentes con relación a la materia divulgada y/o reclamada aquí es sustancial, muchas referencias relevantes están disponibles para un experto en la materia las cuales proporcionan instrucciones adicionales en cuanto al mismo tema. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura ÍA y la figura 1E son representaciones esquemáticas de configuraciones ejemplares de sistema de reacción, que involucran específicamente el reciclado de corriente de producto (figura 1A) y zonas de reacción de etapas múltiples (figura IB) . La figura 2A y la figura 2B son gráficas que muestran datos de conversión de etano (círculos vacíos) y selectividad de etileno (círculos llenos) versus el tiempo en la corriente durante la prueba de vida de 400 horas en un reactor de cama fija en paralelo a 275° C para Nio.5Tao.26Sno.03Ox (figura 2 A) y para Nio.71Nbo.27Coo.o_Ov (figura 2B) . Las figuras 3A a 3C muestran la conversión de etano y selectividad de etileno para (i) mezclas de óxidos de Ni-Nb y para un catalizador Mo-V-Nb optimizado en función de la temperatura de reacción (figura 3A) y contenido de oxígeno de la alimentación al reactor (figura 3B) y (ii) para mezclas de óxidos de Ni-Co-Nb y para un catalizador de Mo-V-Nb optimizado en función del contenido de oxígeno de la alimentación al reactor (figura 3C) . DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN De conformidad con la presente invención, el alcano o alqueno es deshidrogenado de manera oxidante en un catalizador de níquel para formar uno o varios alqueno (s) correspondiente (s) o dialqueno, respectivamente, y agua. La reacción de deshidrogenación oxidante puede ser representada (para reactivos de alcano) como: CnH_n+2 + ^02 -> CnH2n+ H20 Los catalizadores de la presente invención comprenden generalmente (i) níquel o bien un compuesto que contiene níquel y (ii) por lo menos uno o varios de los siguientes: titanio (Ti), tantalio (Ta) , niobio (Nb) , hafnio (Hf) , tungsteno (W) , itrio (Y), zinc (Zn) , zirconio (Zr) , o bien aluminio (Al) , o un compuesto que contiene uno o varios de estos elementos. En una modalidad de la invención, el catalizador de níquel comprende (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni, o mezclas de los mismos como componente principal y (ii) un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos como uno o varios componentes menores. Como se emplea aquí, la expresión "componente principal" es el componente del compuesto catalíticamente activo o de la composición catalíticamente activa que tiene la concentración más elevada en una base atómica. La expresión "componentes menores" se refiere a componentes del compuesto catalíticamente activo o composición catalíticamente activa que no tienen la concentración más elevada en una base atómica. En general, uno de los componentes de metal mencionados arriba puede estar presente en forma elemental, en forma de óxido, y/o en forma de una sal según la naturaleza y la magnitud de la calcinación.
El componente principal del catalizador consiste de preferencia esencialmente de un óxido de Ni. El componente principal del catalizador puede sin embargo incluir también varios elementos de Ni elemental y/o compuestos que contienen Ni, como por ejemplo sales de Ni. El óxido de Ni es un óxido de níquel en donde el níquel se encuentra en un estado de oxidación otro que el estado de Ni° elemental, totalmente reducido, incluyendo óxidos de níquel en donde el níquel tiene un estado de oxidación de Ni+2, Ni"J, o bien un estado de oxidación parcialmente reducido. Las sales de Ni pueden incluir cualquier sal estable de níquel, incluyendo por ejemplo, nitratos, carbonatos y acetatos, entre otros. La cantidad de óxido de níquel (NiO) presente en el componente principal es de por lo menos aproximadamente 10%, de preferencia por lo menos aproximadamente 20%, con mayor preferencia por lo menos aproximadamente 35%, con preferencia todavía mayor por lo menos aproximadamente 50%, y especialmente por lo menos aproximadamente 60%, en cada caso, por moles con relación a los moles totales del componente principal. Sin estar atado a ninguna teoría no específicamente mencionada en las reivindicaciones, el Ni y/u óxido de Ni actúa como un centro de metal activo redox para la reacción de oxideshidrogenación. El componente menor o los varios componentes menores del catalizador consiste (n) de preferencia esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. El (los) componente (s) menor (es) consiste (n) con mayor preferencia esencialmente de uno o varios de los siguientes grupos de elementos, óxidos de los mismos, sales de los mismos o mezclas de los mismos, en orden de preferencia creciente: (i) Ti, Ta, Nb, Hf, W y Y; (ii) Ti, Ta, Nb, Hf y W; y (iii) Ti, Ta y Nb . El componente menor puede consistir también esencialmente de cada uno de los elementos de componentes menores mencionados arriba (Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr o Al) individualmente, óxidos de los mismos, sales de los mismos, o mezclas de los mismos. Con relación a cada uno de los agrupamientos mencionados arriba de elementos o elementos individuales, el (los) componente (s) menor (es) consiste (n) de preferencia esencialmente de óxidos de uno o varios de los elementos de componentes menores, pero puede (n) sin embargo incluir también varias cantidades de tales elementos y/u otros compuestos (por ejemplo sales) que contienen tales elementos. Un óxido de tales elementos de componentes menores es un óxido del mismo en donde el elemento respectivo se encuentra en un estado de oxidación otro que el estado totalmente reducido, e incluye óxidos que tienen un estado de oxidación que corresponde a números de valencia estable conocidos, así como a óxidos en estados de oxidación parcialmente reducida. Sales de tales elementos de componentes menores pueden ser cualquier sal de los mismos, incluyendo por ejemplo, nitratos, carbonatos y acetatos, entre otros. La cantidad de la forma de óxido de los elementos particulares mencionados presentes en uno o varios del (de los) componente (s) menor (es) es de por lo menos aproximadamente 5%, de preferencia por lo menos aproximadamente 10%; de preferencia por lo menos aproximadamente 20%, con mayor preferencia por lo menos aproximadamente 35%; con preferencia todavía mayor por lo menos aproximadamente 50%, y especialmente por lo menos aproximadamente 60%, en cada caso, por moles con relación a los moles totales del componente menor particular. Sin estar atado a ninguna teoría no específicamente mencionada en las reivindicaciones, el primer componente menor o los varios primeros componentes menores proporcionan un entorno de matriz para el centro de metal activo de Ni/óxido de Ni y ayuda a mantener el centro de metal activo bien dispersado. Aun cuando los primeros componentes menores pueden ellos mismos ser inactivos para redox en condiciones de reacción, particularmente en cuanto a oxígeno e hidrocarburos, se consideran sin embargo como componente del compuesto catalíticamente activo o de la composición catalíticamente activa. Como se menciona más adelante, el primer componente menor puede tener también una funcionalidad de soporte o de vehículo. En otra modalidad preferida, el catalizador de níquel puede comprender (i) un componente principal que consiste esencialmente de óxido de Ni; y (ii) un componente menor que consiste esencialmente de uno o varios de los siguientes óxidos, considerados individual o colectivamente en las varias permutaciones: óxido de Ti, óxido de Ta, y/u óxido de Nb, opcionalmente junto con uno o varios de los siguientes: óxido de Hf, óxido de W, y/u óxido de Y, opcionalmente junto con uno o varios de los siguientes: óxido de Zn, óxido de Zr y/u óxido de Al. Además del (de los) componente (s) menor (es) antes mencionado (s) del catalizador (se conocen generalmente a continuación como "primeros componentes menores") , el catalizador puede comprender además otro o varios otros segundos componentes menores. El segundo componente menor o segundos componentes menores puede (n) consistir esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de un elemento de los lantánidos, un elemento del grupo IIIA, un elemento del grupo VA, un elemento del grupo VIA, un elemento de grupo IIIB, un elemento de grupo IVB, un elemento de grupo VB, un elemento de grupo VIB, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. El segundo componente menor consiste de preferencia esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, Pb, TI, In, Te, Cr, V, Mn, Mo, Fe, Co, Cu, Ru, Rh, Pd, Pt, Ag, Cd, Os, Re, Ir, Au, Hg, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. Con mayor preferencia, el segundo componente menor consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, C'o, Arg, Cr, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. El segundo componente menor es de preferencia un óxido de uno de los elementos de segundo componente menor antes mencionados. Los óxidos y las sales pueden ser de conformidad con lo descrito arriba con relación a los primeros componentes menores. Sin estar ligado a una teoría no específicamente mencionada en las reivindicaciones, el segundo componente menor puede ser un componente activo para redox con relación al incremento del potencial redox de los centros de metales activos de Ni/óxido de Ni. El catalizador puede también incluir, como componente (s) menor (es) adicional (es) (tercero (s) ) , uno o varios de los elementos o compuestos seleccionados dentro del grupo que consiste de metales alcalinos, metales alcalinos férreos, óxidos de los mismos, y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. De preferencia, el tercer componente menor consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ca, K, Mg, Sr, Ba, Li, y Na, con mayor preferencia Ca, K y Mg, en cualquier caso, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o bien mezclas de tales elementos o compuestos. El tercer componente menor es de preferencia un óxido de uno de los elementos de tercer componente menor mencionados arriba. Los óxidos y las sales pueden ser de conformidad con lo descrito arriba con relación a los primeros componentes menores. Sin estar ligado a ninguna teoría no específicamente mencionada en las reivindicaciones, los terceros elementos menores son de preferencia óxidos de metales básicos y como tales, pueden ser empleados para optimizar la acidez o el carácter básico, particularmente con relación a la selectividad. El catalizador puede incluir otros componentes también, y puede ser parte de una composición que incluye otros componentes o agentes (por ejemplo, diluyentes, aglomerantes y/o rellenadores, de conformidad con lo comentado abajo) según lo deseado con relación al sistema de reacción de interés . En una modalidad adicional, el catalizador de níquel de la invención puede ser un material que comprende un compuesto de óxido de metal mixto que tiene la fórmula (I): NixAaBbCcO ( I ) , en donde A, B, C, x, a, b y d son de conformidad con lo descrito abajo, y pueden ser agrupados en cualesquiera de las varias combinaciones y permutaciones de preferencias, algunas de las cuales se mencionan específicamente en el presente documento . En la fórmula I, "x" representa un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96. El número x se encuentra de preferencia dentro de un rango de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 0.85, con mayor preferencia de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.9, y con preferencia aun mayor, de aproximadamente 0.6 a aproximadamente 0.8. En la fórmula I, "A" representa un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr y Al o mezclas de dos o más de ellos. A es de preferencia Ti, Ta, Nb, H f, W o Y, con preferencia aun mayor Ti, Ta, Nb, Hf o W, y con preferencia todavía mayor Ti, Ta o Nb, o bien, en cada caso, mezclas de los mismos. La letra "a" representa un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.9, de preferencia de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.8, con mayor preferencia de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.5, con preferencia todavía mayor de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.5, con preferencia todavía mayor de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 0.5 y especialmente de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 0.4. En la fórmula I, "B" representa un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de un elemento de los lantánidos, un elemento del grupo IIIA, un elemento del grupo VA, un elemento del grupo VIA, un elemento del grupo VIIA, un elemento del grupo VIIIA, un elemento del grupo IB, un elemento del grupo IIB, un elemento del grupo IIIB, un elemento del grupo VB, un elemento del grupo VIB, y mezclas de dos o más de ellos. Como se emplea aquí, designaciones de subgrupos de la tabla periódica son las designaciones recomendadas por la International Union of Puré and Applied Chemistry (IUPAC) , [Unión Internacional de Química Pura y Aplicada] , como se muestra en la Tabla Periódica de los Elementos, Learning Laboratories, Inc. (1996). B es de preferencia un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, Pb, TI, In, Te, Cr, V, Mn, Mo, Fe, Co, Cu, Ru, Rh, Pd, Pt, Ag, Cd, Os, Re, Ir, Au, y Hg. B es con mayor preferencia un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, Co, Cr y Ag. La letra "b" representa un número que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, con mayor preferencia de 0 a aproximadamente 0.4, con preferencia aun mayor de 0 a aproximadamente 0.2, con preferencia todavía mayor de 0 a aproximadamente 0.1, y especialmente de 0 a aproximadamente 0.5. En la fórmula I, C es un metal alcalino, un metal alcalino terreo o mezclas de los mismos. C es de preferencia un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Ca, K, Mg, Li, Na, Sr, Ba, Cs y Rb, y con mayor preferencia es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Ca, K y Mg. La letra "c" representa un número que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, con mayor preferencia de 0 a aproximadamente 0.4, con preferencia aun mayor de 0 a aproximadamente 0.1, y especialmente de 0 a aproximadamente 0.05. En la fórmula I, "O" representa oxígeno, y "d" representa un número que cumple requerimientos de valencia. En general, "d" se basa en los estados de oxidación y las fracciones atómicas relativas de los varios átomos de metal del compuesto de la fórmula I (por ejemplo, calculado como la mitad de la suma de los productos del estado de oxidación y fracción atómica para cada uno de los componentes de óxido metálico) . En una modalidad preferida de óxido de metales mixtos en donde, con referencia a la fórmula I, "b" y "c" son cada uno cero, el material de catalizador puede comprender un compuesto que la fórmula I-A: NixAaOd (I-A), donde Ni es níquel, O es oxígeno, y en donde "x", "A", "a" y "d" son de conformidad con lo definido arriba. En otra modalidad preferida de óxido de metal mixto, con referencia a la fórmula I, la suma de (a + b + c) es de preferencia menor o no mayor que aproximadamente 0.9, es de preferencia no mayor que aproximadamente 0.7, y de manera todavía más preferida, no es mayor que aproximadamente 0.5, y además, esta suma se encuentra de preferencia dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.6, con mayor preferencia de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.5 y especialmente de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.4. En otra modalidad preferida de óxido de metal ' mixto, con referencia a la fórmula I, la suma de (a + b + c) es de preferencia menor o no mayor que aproximadamente 0.5, de preferencia no mayor que aproximadamente 0.4, con preferencia aun mayor no mayor que aproximadamente 0.3, y además, esta suma se encuentra de preferencia dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.5, con mayor preferencia de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.4, y especialmente de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.3. En una modalidad adicional preferida de óxido de metal mixto, con referencia a la fórmula I : A es Ti, Ta, Nb o Zr, o de preferencia, Ti, Ta o Nb; B es La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, Cr, Co o bien Ag, o de preferencia La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn o Bi; y C es Ca, K o Mg. En esta modalidad, x se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, y de preferencia de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.96, un rango de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 0.5, c se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.09, y de preferencia de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.05, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. En una modalidad preferida adicional de óxido de metal mixto, con referencia a la fórmula I, A es Ti y Ta en combinación, Ti y Nb en combinación, o bien Ta y Nb en combinación, B es La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, Co, Cr y Ag, y C es Ca, K o bien Mg. En esta modalidad, x se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, y de preferencia de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.96, a se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 0.5, c se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.09, y de preferencia de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.05, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. En una modalidad particularmente preferida de óxido de metal mixto, con referencia a la fórmula I, A es Ti, B, es Sb, Sn, Bi, Co, Ag o Ce y C es Sr, Ca, Mg o Li . En esta modalidad, x se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.9, a se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 0.4, c se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.05, y d es número que cumple con requerimientos de valencia. En otra modalidad particularmente preferida de óxido de metal mixto, con referencia a la fórmula I, A es Ta, B es Sb, Sn, Bi, Co, Ag o Ce y C es Sr, Ca, Mg o Li . En esta modalidad, x se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.9, a se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 0.4, c se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.05, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. En una modalidad particularmente preferida adicional de óxido de metal mixto, con referencia a la fórmula I, A es Nb, B es Sb, Sn, Bi, Co, Ag o Ce y C es Sr, Ca, Mg o Li . En esta modalidad, x se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.9, a se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.15 a aproximadamente 0.4, c se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.05, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. En una modalidad preferida adicional, el catalizador de níquel de la invención puede ser un material que consiste de un compuesto de óxido de metal mixto que tiene la fórmula II: NixTiDTakNb?La*SbrSnsBiCaJK.Mg„Od (II) en donde "x" y "d" son de conformidad con lo descrito arriba, y La*, j, k, 1, r, s, t, u, v y w son de conformidad cor. lo descrito abajo, juntos con las relaciones preferidas er.tre los elementos respectivos. Los varios elementos mencionados de la fórmula II pueden ser agrupados en cualesquiera de las varias combinaciones y permutaciones de preferencias, algunas de las cuales son especialmente planteadas en el presente documento . En la fórmula II, cada uno de "j", "k" y "1" representa un número que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0. 8, de preferencia de 0 a aproximadamente 0.5, y con mayor preferencia de 0 a aproximadamente 0.4. La suma de (j + k + 1) es de por lo menos aproximadamente 0.04, de preferencia por lo menos aproximadamente 0.15, y con mayor preferencia por lo menos aproximadamente 0.3. En la fórmula II, La* se refiere a uno o varios elementos de la serie de los lantánidos seleccionados dentro del grupo que consiste de Lam, Cem, Pr0, Ndp, Sm--,, y de preferencia. Cada uno de "m", "n", "o", "p", "q", "r", "s" y "t" se refiere a números que se ubican dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.2, de preferencia de cero a aproximadamente 0.1, y con mayor preferencia de cero a aproximadamente 0.05. La suma de (m + n + o + p + q + r + s + t) es de preferencia de por lo menos aproximadamente 0.005, con mayor preferencia de por lo menos aproximadamente 0.01, y puede, en ciertas modalidades, ser de por lo menos aproximadamente 0.05. En la fórmula II, cada uno de "u", "v" y "w" se refiere a números que se ubican dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.4, de preferencia de 0 a aproximadamente 0.1 y con mayor preferencia de 0 a aproximadamente 0.05. En una modalidad adicional, los catalizadores de esta invención incluyen una composición de materia o de material que tiene la fórmula empírica (III): NixA-jBkCiOi (III) . En la fórmula III, Ni es níquel y "x" se encuentra dentro del rango de aproximadamente 0.1 a 0. 96. "A" se selecciona dentro del grupo que consiste de Nb, Tá, Co y combinaciones de los mismos y "j" sé encuentra dentro del rango de aproximadamente 0 a 0.8. "B" es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de metales alcalinos, tierras alcalinas, o lantánidos y combinaciones de los mismos, incluyendo Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, Mn, La, Ce, Pr, Nd, Sm y combinaciones de los mismos, y "k" se encuentra dentro del rango de 0 a 0.5. "C" es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Sn, Al, Fe, Si, B, Sb, Ti, In, Ge, Cr, Pb y combinaciones de los mismos y "1" se encuentra dentro del rango de 0 a 0. 5. Así mismo, "i" es un número que cumple con los requerimientos de valencia de los demás elementos presentes. La suma de j , k y 1 es de por lo menos 0.04. Catalizadores definidos por esta fórmula incluyen níquel que se encuentra sustancialmente en el estado oxidado; lo que significa que metal níquel puede estar presente, pero no formará la mayor parte. El óxido de níquel (NiO) se encuentra presente en una cantidad de preferencia de por lo menos 20% en peso, con mayor preferencia por lo menos 50% en peso y especialmente por lo menos 60% en peso. En algunas modalidades preferidas, Nb y Ta están incluidos juntos en la composición (con Co opcional) y j puede encontrarse dentro de un rango de aproximadamente 0.05 a 0.8. En general, "x" puede ubicarse dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a 0.96 (por ejemplo, 10-96%), de preferencia de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 0.85, con mayor preferencia de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.8 y especialmente de aproximadamente 0.6 a aproximadamente 0.8. En general, j puede encontrarse dentro de un rango de aproximadamente 0 a aproximadamente 0.8 (por ejemplo, de 0 a 80%), pero se ubica de preferencia dentro de un rango de 0.04 a aproximadamente 0.5, con mayor preferencia de aproximadamente 0.04 a 0.4 y alternativamente de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 0.4. En general, k y 1 cada uno pueden encontrarse dentro de un rango de aproximadamente 0 a aproximadamente 0.5 (por ejemplo, de 0 a 50%), pero de preferencia se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.4, con mayor preferencia de aproximadamente 0 a 0.1, y especialmente de aproximadamente 0 a aproximadamente 0.05. Dentro de estos rangos, la suma de j , k y 1 será de por lo menos aproximadamente 0.04 pero puede encontrarse dentro de un rango hasta aproximadamente 0.9. En otras modalidades, la suma de j, k y 1 no será mayor que 0.5, 0.4 y opcionalmente 0.3. En algunas modalidades, Nb y Ta están incluidos juntos en la composición (con Co opcional) y j puede ubicarse dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.8 o bien en cualesquiera de los demás rangos presentados para j . En una modalidad preferida de óxido de metal mixto, en donde, con referencia a la fórmula III, "k" y "1" son cada uno cero, y "A" es Nb o Ta, de tal manera que el material de catalizador pueda comprender un compuesto que tiene la fórmula IV: Ni?NbyTazO_ (IV), en donde Ni es níquel, O es oxígeno, y en donde "x" se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 0.96, "y" se encuentra dentro de un rango de 0 a, aproximadamente 0.8, "z" se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.8, "i" es un número que cumple con requerimientos de valencia, y la suma de "y" y "z" es de por lo menos aproximadamente 0.1. En otra modalidad, los catalizadores pueden estar representados por la fórmula empírica (V) : iaCObNbcTadSneKfAlgFehO, (V) . En la fórmula V, los subíndices b, c y d son números mayores o iguales a cero pero menores que 1. Por lo menos uno de b, c y d no es cero. Los subíndices e y f son números mayores o iguales a cero pero menores o iguales a aproximadamente 0.35; los subíndices g y h son números mayores o iguales a cero pero menores o iguales a aproximadamente 0.10; y el subíndice a es un número mayor que cero pero menor que 1, y cumple la ecuación: a = 1 - b - c - d - e - f - g - h . En la ecuación V, el subíndice i es un número que cumple con los requerimientos de valencia de los elementos presentados en la fórmula. El catalizador de níquel de la invención es de preferencia un catalizador soportado. El catalizador puede comprender por consiguiente, además de uno o varios de los compuestos o composiciones mencionados arriba, un soporte o vehículo sólido. El soporte es de preferencia un soporte poroso, con un tamaño de poro que se ubica típicamente dentro de un rango, sin limitación, de aproximadamente 2 nm a aproximadamente 100 nm y con área superficial que se ubica típicamente dentro de un rango, sin limitación, de aproximadamente 5 m2/g a aproximadamente 300 m2/g. El material de soporte o vehículo particular no es estrechamente crítico y puede incluir, por ejemplo, un material seleccionado dentro del grupo que consiste de sílice, alúmina, zeolita, carbón activado, titania, zirconia, magnesia, zeolitos y arcillas, entre otros, o mezclas de los mismos. Los materiales de soporte preferidos incluyen titania, zirconio, alúmina o sílice. En algunos casos, cuando el material de soporte en sí es el mismo que uno de los componentes preferidos (por ejemplo, A1203 para Al como componente menor) , el material de soporte en sí puede formar efectivamente una parte del material catalíticamente activo. En otros casos, el soporte puede estar totalmente inerte para la reacción de deshidrogenación de interés. Titania es un soporte particularmente preferido y puede obtenerse, por ejemplo, a partir de vendedores comerciales tales como Norton, Degussa o bien Engelhardt . Enfoques generales para la preparación de los catalizadores de níquel de la presente invención - como catalizadores soportados o no soportados - son bien conocidos en la técnica. Enfoques ejemplares incluyen, por ejemplo, sol-gel, liofilización, secado por rociado, precipitación, impregnación, humedad incipiente, impregnación por rociado, intercambio de iones, mezcla húmeda/evaporación, mezcla seca/compactación, revestimiento elevado, revestimiento de cama fluida, revestimiento de perla, revestimiento giratorio, depósito físico de vapor (pulverización catódica, evaporación de rayos electrónicos, ablación láser) y depósito químico de vapor, entre otros. La técnica particular empleada no es estrechamente crítica. Enfoques preferidos, incluyen, por ejemplo, técnicas de impregnación, técnicas de precipitación, sol-gel, evaporación, humedad incipiente y secado por rociado, entre otros. El catalizador puede tomar cualquier forma adecuada (por ejemplo, granulos, tabletas, etc.), de conformidad con lo comentado con mayores detalles abajo. De conformidad con un enfoque ejemplar para la preparación de un catalizador soportado de óxido de metal mixto de la invención, una composición que comprende cada uno de los elementos deseados de los componentes de óxido activos del catalizador (es decir, el componente mayor y uno o varios componentes menores) puede formarse, y después calcinarse opcionalmente para formar el óxido de metal mixto correspondiente. La composición previa a la calcinación puede ser formada, en el primer caso, por ejemplo, en un estado líquido como una solución, dispersión, pasta o sol, mediante la combinación del componente principal, el (los) primero (s) componente (s) menor (es), y opcionalmente el (los) segundo (s) y/o tercero (s) componente (s) menor (es). La composición previa a la calcinación puede ser formada como un sólido que tiene las mismas proporciones relativas de los varios componentes, por ejemplo, mediante su impregnación, colocación o formación in situ con el soporte o vehículo (por ejemplo, a través de enfoques de precipitación o bien sol-gel) . Por ejemplo, una composición previa a la calcinación formada como solución o dispersión puede ser impregnada en o sobre el soporte, y después secada. Alternativamente, una solución o dispersión previa a la calcinación puede ser precipitada, recuperada, y después secada. Un sol previo a la calcinación puede ser curado (formado en gel) para formar la composición sólida correspondiente. En cualquier caso, las composiciones previas a la calcinación pueden ser tratadas de otra manera (por ejemplo, calentadas), de conformidad con lo deseado (por ejemplo para remover solventes) . Las composiciones previas a la calcinación preferidas de la invención pueden comprender, o bien consisten alternativamente esencialmente de un compuesto representado por la fórmula I-B: NixAaBbCc (I-B), o bien sales' de los mismos, en donde "x", "A", "B", "C", "a", "b" y "c" son cada uno de conformidad con lo definido arriba con relación al catalizador de óxido mixto preferido de la fórmula I. Una composición previa a la calcinación particularmente preferida puede comprender o bien consistir alternativamente esencialmente de un compuesto representado por la fórmula II-B: NixTijTakNb?La*SbrSn_BitCauKvMgw (II-B), o bien sales del mismo, en donde "x", "j", "k", "La", "r", "s", "t", "u", "v" y "w" son cada uno de conformidad con lo definido arriba con relación al catalizador de óxido mixto preferido de la fórmula II. Las composiciones previas a la calcinación preferidas pueden estar en un estado líquido (por ejemplo, solución, dispersión, pasta o sol) o bien en un estado sólido. Otras composiciones previas a la calcinación preferidas de la presente invención pueden comprender un compuesto representado por la fórmula III-B o bien consistir alternativamente esencialmente de un compuesto representado por la fórmula III-B: Ni.A3BkC? (IH-B) o bien sales del mismo, en donde "x", "A", "B", "C", "j", "k" "1" son de conformidad con lo definido arriba con relación al catalizador de óxido mixto preferido de la fórmula III. Una composición previa a la calcinación particularmente preferida puede comprender un compuesto representado por la fórmula V-B o bien consistir alternativamente esencialmente de un compuesto representado por la fórmula V-B: Ni3Co_NbcTa_SneKfAl5Fer (V-B) , o bien sales del mismo, en donde "x", "j", "k", "La*", "r", "s", "t", "u", "v" y "w" son de conformidad con lo definido arriba con relación al catalizador de óxido mixto preferido de la fórmula V. Las composiciones previas a la calcinación preferidas pueden encontrarse en un estado líquido (por ejemplo, solución, dispersión, pasta o sol) o bien en un estado sólido. De conformidad con un método para la formación de la composición previa a la calcinación preferida, sales de los varios elementos se combinan para formar una solución o dispersión líquida de la misma, ("soluciones precursoras") . Las soluciones precursoras de sal de metal son de preferencia soluciones acuosas, y pueden incluir típicamente cationes metálicos con contraiones seleccionados entre nitratos, acetatos, oxalatos, y haluros, entre otros. Las soluciones de precursor de sal de metal pueden también ser soluciones orgánicas o bien sol-geles que comprenden tales cationes y contraiones de metal, así como otros contraiones (por ejemplo, alcóxidos) . Cuando se emplean haluros como contraión, el catalizador resultante es de preferencia subsecuentemente enjuagado de manera extensiva (por ejemplo, con agua) para remover haluro. Sales particularmente preferidas para Ni, Ti, Nb, Ta y Zr incluyen, por ejemplo, nitrato de níquel, oxalato de titanio, oxalato de niobio, oxalato de tantalio, oxalato de zirconio. Las soluciones de sales de metal mixtas pueden ser después impregnadas en un soporte, de preferencia un soporte de titanio. El volumen de soluciones de sal de metal mixtas utilizadas para impregnar el catalizador dependerá del volumen de poro del soporte, y puede ubicarse típicamente dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 2, de preferencia de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1 vez el volumen de poro del mismo. El pH se mantiene de preferencia dentro de un rango de aproximadamente 2 a aproximadamente 6. El soporte impregnado de catalizador puede después ser secado, de preferencia bajo presión reducida (es decir, en vacío) a una temperatura que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 20° C a aproximadamente 100° C durante un período de tiempo que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 5 minutos a aproximadamente 2 horas para formar una composición previa a la calcinación sólida o semisólida . De conformidad con un enfoque alternativo, varias soluciones solubles que comprenden precursores de metales solubles en agua pueden ser combinadas en proporciones volumétricas apropiadas para obtener soluciones combinadas (o bien mezclas) que tienen las composiciones de metal deseadas. El agua puede ser separada de los componentes de sal de metal de las soluciones combinadas (o bien mezclas) por liofilización, precipitación y/o evaporación. La liofilización se refiere al congelamiento de la mezcla resultante (por ejemplo, en nitrógeno líquido) , y después la colocación de la mezcla en un vacío elevado de tal manera que se logre una sublimación del agua (hielo), dejando atrás mezclas de precursores de metales secos. La precipitación se refiere a la separación de los iones metal disueltos mediante la adición de uno o varios reactivos químicos que precipitarán las sales poco solubles de los iones metal. Tales reactivos químicos pueden proporcionar iones que desplazan el equilibrio iónico para favorecer la formación de sales de metales insolubles (efecto de ion común) , o bien pueden unirse con iones metal para formar compuestos de coordinación insolubles, no cargados (formación de complejos). Además, tales reactivos pueden oxidar o reducir los iones metal para formar especies iónicas que producen sales insolubles. Otros mecanismos de precipitación incluyen hidrólisis en donde los iones metal reaccionan con agua en presencia de una base débil para formar una sal de metal insoluble, o bien adición de agentes (por ejemplo, alcoholes) que afectan la polaridad del solvente. Independientemente del mecanismo particular, el precipitado puede ser separado de la solución restante centrifugando primero las soluciones y después decantando el sobrenadante; el agua residual puede ser removida por evaporación de agua a partir de los precipitados con el objeto de formar una composición previa a la calcinación semisólida o sólida. La evaporación se refiere a la remoción de agua por calentamiento y/o bajo vacío para formar una composición previa a la calcinación semisólida o sólida. La composición previa a la calcinación sólida puede ser calcinada de conformidad con métodos conocidos en la técnica. Las condiciones de calcinación pueden afectar la actividad del catalizador y pueden ser optimizadas por una persona experta en la materia, particularmente con relación a una composición particular de catalizador y/o condiciones particulares de reacción de deshidrogenación. La calcinación, sin limitación, se efectúa de preferencia a temperaturas que se ubican dentro de un rango de aproximadamente 200° C a aproximadamente 1000 ° C, de preferencia de aproximadamente 250° C a aproximadamente 600° C, de preferencia todavía mayor dentro de un rango de 250° C a aproximadamente 500° C, y especialmente de aproximadamente 275° C a aproximadamente 400° C. En ciertas modalidades, es preferible que la calcinación se efectúe a temperaturas de aproximadamente 400° C o menos, de aproximadamente 350° C o menos, o de aproximadamente 300° C o menos. La calcinación se efectúa de preferencia durante un período de tiempo y a una temperatura suficiente para proporcionar la composición de catalizador de óxido de metal deseada. Típicamente, la calcinación se efectúa durante un período de tiempo acumulado total de por lo menos aproximadamente 0.1 hora, típicamente por lo menos aproximadamente 1 hora, y de preferencia dentro de un rango de hasta aproximadamente 24 horas (o más que este tiempo, en algunos casos), • de preferencia hasta aproximadamente 12 horas, con tiempos de calcinación reales que dependen de la temperatura de conformidad con enfoques conocidos en la técnica. Se pueden emplear períodos de calcinación de 1 hora aproximadamente 6 horas. El entorno de calcinación es de preferencia un entorno oxidante (por ejemplo, que comprende aire o bien otra fuente de oxígeno molecular) , pero puede ser también un entorno inerte. En el caso de la calcinación inerte, la oxidación de los componentes de metal del catalizador puede efectuarse in situ durante la reacción, mediante oxidación en condiciones de reacción. Aquí, la calcinación puede ser efectuada antes de cargar el catalizador en una zona de reacción, o bien alternativamente, se puede efectuar in situ en la zona de la reacción antes de la reacción. En general, las condiciones de calcinación pueden afectar la actividad del catalizador según la composición de catalizador y las condiciones de reacción de deshidrogenación. Por ejemplo, mediante la disminución de la temperatura de calcinación, óxidos de Ni-Nb-Ta son generalmente más activos para catalizar una deshidrogenación oxidante de etar.o a baja temperatura con conversiones más altas. De conformidad con lo mostrado específicamente en los ejemplos, una temperatura de calcinación para óxidos de Ni-Nb-Ta de aproximadamente 400° C proporcionó conversiones generalmente menores en comparación con una temperatura de calcinación de aproximadamente 300° C. Finalmente, independientemente del enfoque particular empleado para formar el catalizador, la composición previa a la calcinación sólida o el producto de calcinación (catalizador) pueden molerse, formarse en pellas, prensarse y/o tamizarse para asegurar una densidad vclumétrica consistente entre muestras y/o para asegurar una baja depresión consistente en una cama de catalizadcr en un reactor. Un procesamiento adicional puede también ocurrir, de conformidad con lo comentado abajo. El catalizador activo de la invención puede estar incluido en una composición de catalizador que comprende otros componentes inactivos. El catalizador puede estar diluido, por ejemplo, (por ejemplo, tener su concentración reducida) con aglomerantes y/o rellenadores inertes que se conocen por parte del experto en la materia, incluyendo por ejemplo, plaquetas de cuarzo, arena o cemento. Diluyentes pueden agregarse al catalizador dentro de un rango de aproximadamente 0 a aproximadamente 30% en volumen, de preferencia dentro de un rango de aproximadamente 10 a aproximadamente 25% en volumen. Diluyentes preferidos pueden mejorar la remoción de calor o la transferencia de calor del catalizador para ayudar a evitar los puntos calientes o bien para modificar los puntos calientes. Los aglomerantes proporcionan generalmente resistencia mecánica al catalizador y pueden ser agregados dentro de un rango de aproximadamente 0 a 30% en volumen, de preferencia dentro de un rango de aproximadamente 5 a aproximadamente 25% en volumen. Aglomerantes útiles incluyen sol de sílice, sílice, alúmina, tierra diatomácea, zirconia hidratada, alúminas de sílice, fosfatos de alúmina, materiales que ocurren naturalmente así como cementos y combinaciones de los mismos. Véase, por ejemplo, los comentarios de los soportes, formas, rellenadores y aglomerantes en las Patentes Norteamericanas Nos. 5,376,613, 5,780,700 y 4,250,346, cada una de las cuales se incorpora aquí por referencia para todos los propósitos. Los porcentajes o cantidades de aglomerantes, rellenadores o tien sustancias orgánicas mencionados aquí se refieren a les ingredientes iniciales antes de la calcinación. Así, lo anterior no pretende implicar limitaciones en cuanto a las proporciones de enlace reales a las cuales la invención no se limita; por ejemplo, durante la calcinación se pueden formar ctras fases. ?l catalizador o composición de catalizador se proporciona a ur.a zona de reacción de un reactor. El reacter es oe preferencia un reactor de flujo de cama fija, pero otres diseños de reactor adecuados, incluyendo reactores de lote y reactores de flujo (por ejemplo, reactores de cana fluidificada) - pueden también emplearse. El catalizador se proporciona de preferencia en la zona de la reacción (per e:emplo, en una cama fija) como catalizador soportado, pero puede también ser proporcionado como catalizador no soporta ! (por ejemplo, catalizador en pellas, en volumen) . ?l catalizador puede tomar cualquier forma, incluyendo polvo, granulos, pellas, o bien un catalizador con ur.a forr.a definida, por ejemplo, tabletas, anillos, cilindros, estrellas, cuerpos rotos, productos extruidos, etc. cada ur.o de los cuales es conocido por parte de los expertos en ia materia. Por ejemplo, la formación de la mezcla de la cemposición inicial puede efectuarse mediante compactacicn (por ejemplo en el caso de formación de tabletas o extrusión) ccn o sin un paso de amasado previo, en caso necesario ccn adición de auxiliares convencionales (por ejemplo, grafito o ácido esteárico o sus sales como lubricantes) . En el caso de catalizadores no soportados, la compactación ofrece la geometría de catalizador deseada de manera directa. Cilindros huecos pueden tener un diámetro externo y una longitud de 2 a 10 mm y un espesor de pared de 1 a 3 mm. En general, la mezcla del metal de composición inicial puede ser conformada ya sea antes o después de la calcinación. Esto puede efectuarse, por ejemplo, mediante la trituración o la molienda de la mezcla antes o después de la calcinación y mediante su aplicación a soportes inertes para producir catalizadores revestidos. Como se comenta con mayores detalles a continuación, se pueden también proporcionar co-catalizadores a la zona de la reacción, junto con el catalizador de la presente invención (en fases separadas o bien como una composición de catalizador integrada) . Un alcano reactivo a ser deshidrogenado se proporciona a la zona de la reacción del reactor que contiene el catalizador. Típicamente y de preferencia, el reactivo de sustrato de deshidrogenación se proporciona a la zona de reacción en forma de un gas o bien un estado gaseoso. Reactivos líquidos pueden ser vaporizados por métodos y dispositivos conocidos en la técnica y arrastrados en una corriente en movimiento de fluido gaseoso.
El alcano puede estar sustituido o bien insustituido. El alcano es de preferencia un alcano que tiene de 2 a 6 átomos de carbono (un "alcano C2 a Cg") o bien un alcano C2 a C6 sustituido, y de preferencia un alcano que tiene de 2 a 4 átomos de carbono ("un alcano C2 a C ") o bien un alcano C_ a C4. Los reactivos de alcano C2 a C6 preferidos incluyen etano, propano, isopropanol, n-butano, isobutano, e isopentano, prefiriéndose particularmente el etano. La reacción de deshidrogenación oxidante para la conversión de etano en etileno es representativa: C;H6 +l/202->C2H4 + H20 Los alquenos correspondientes para otros alcanos C2 a C' preferidos incluyen propileno (a partir de propano) acetona (a partir de isopropanol), 1-buteno y/o 2-buteno(a partir de n-butano) , isobuteno (a partir de isobutano) , isoamileno (a partir de isopentano), e isopreno. Alcanos C2 a C. sustituidos preferidos incluyen alcanos C; a C sustituidos con haluros. Por ejemplo, el cloruro de etilo puede ser deshidrogenado de manera oxidantes empleando los catalizadores y métodos descritos aquí para formar el cloruro de vinilo. Aún cuando la presente invención se describe y se ejemplifica primariamente con relación a la deshidrogenación de los alcanos antes mencionados, la deshidrogenación de otros alcanos empleando los catalizadores y métodos divulgados aquí se contemplan también y se contemplan dentro del alcance la invención. Por ejemplo, un ciciohexano puede estar deshidrogenado de manera oxidantes en catalizadores de níquel de la invención para formar benceno además, los catalizadores de níquel de la presente invención pueden también emplearse para deshidrogenación de otros sustratos de hidrocarburo como por ejemplo alquenos, en uno o varios productos de deshidrogenación. La deshidrogenación de buteno para formar un butadieno, y la deshidrogenación de isoamilenos para formar isopreno son ejemplos. Un oxidante se proporciona también en la zona de la reacción del reactor que contiene el catalizador. El oxidante es de preferencia un oxidantes gaseoso, pero puede incluir también un oxidantes líquido o un oxidante en estado sólido. El oxidante gaseoso es de preferencia oxígeno molecular y puede ser proporcionado como gas oxígeno o bien como gas que contiene oxígeno. El gas que contiene oxígeno puede ser aire, o bien oxígeno o bien aire que ha sido diluido con une o varios gases inertes tales como nitrógeno. Otros oxidantes gaseosos, tales como N20 o N0:. pueden también utilizarse er. la reacción de deshidrogenación oxidante. En casos en los cuales el alcano es deshidrogenado de manera oxidantes en ausencia sustancial de un oxidante gaseoso durante la reacción ípor ejemplo, utilizando un oxidante sólido) , el oxidante puede ser regenerado de manera periódica - ya sea mediante el retiro periódico del catalizador de la zona de reacción o bien mediante la regeneración del catalizador in situ en la zona de la reacción (durante experimentos de reacción o bien entre ellos) . La secuencia de proporcionar el catalizador, reactivo y oxidante a la zona de la reacción no es un factor crítico, típicamente, se proporciona el catalizador de antemano (o bien de conformidad con lo indicado arriba, se forma in situ en el recipiente de la reacción a partir de una composición previa a la calcinación) , y el gas alcano y el gas oxidante se proporcionan subsecuentemente - ya sea conjuntamente en forma de un gas mixto a través de una línea de alimentación común, o bien alternativamente, separadamente, pero simultáneamente, a través de líneas de alimentación diferentes, en general, el suministro simultáneo de alcano y oxidante gaseoso a la zona de la reacción se conoce como "coalimentación" independientemente de la configuración de alimentación particular que se emplea. La cantidad de catalizador cargado a la zona de la reacción del reactor, junto con las cantidades relativas de alcano (u otros reactivos) y oxidante proporcionadas a la zona de la reacción pueden variar y de preferencia son controladas -junto con las condiciones de la reacción, de conformidad con lo comentado a continuación - para efectuar la reacción de deshidrogenación con características de desempeño favorables e industrialmente atractivas. En general, la carga de catalizador a la zona de la reacción variará según el tipo de reactor, el tamaño de la zona de la reacción, . La forma del catalizador, los tiempos de contacto requeridos, y/o la cantidad deseada de regímenes de flujo de reactivos y/o productos. La cantidad absoluta de alcano u otro reactivo de oxidante puede variar de la misma manera, según primariamente los factores mencionados arriba, y puede ser optimizada por personas expertas en la materia para lograr el mejor desempeño. En general, la concentración menor de oxidante tiende a limitar la magnitud de la sobreoxidación y, por consiguiente, favorecer una selectividad de alqueno más alta. Tales concentraciones de oxidante, sin embargo, pueden afectar también negativamente la conversión de alcano. Para la conversión de etano en etileno utilizando oxígeno molecular, por ejemplo, la proporción molar entre el etano y el oxígeno molecular, C2H5: 02 en la zona de la reacción (o bien alimentado a la zona de la reacción) puede ubicarse dentro de un rango de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 40:1, de preferencia de 2:1 a aproximadamente 40:1, con mayor preferencia de aproximadamente 66:34 a aproximadamente 20:1, y especialmente de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 20:1. En ciertas modalidades particularmente preferidas -por ejemplo en el caso en el cual se emplean reactores de etapas múltiples de conformidad con lo comentado más adelante - la proporción C2 He: H puede ubicarse de preferencia dentro de un rango de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 40:1, y de preferencia de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 15:1, o bien alternativamente, de aproximadamente 10:1 a aproximadamente 20:1. Para la conversión de alcanos gaseosos tales como etano con oxígenos molecular, por ejemplo, las cantidades relativas de reactivo y oxidante pueden ser expresadas, alternativamente, en términos de porcentajes volumétricos en alimentación de reactor (en el caso de una configuración co-alimentada de alimentación mixta) o bien en la zona de reacción (independientemente de la configuración de co-alimentación) , con el oxígeno molecular ubicándose de preferencia dentro de un rango de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 50% en volumen, de preferencia de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 34% en volumen, y el alcano ubicándose de preferencia dentro de un rango de aproximadamente 50% a aproximadamente 99% en volumen, y de preferencia de aproximadamente 66% a aproximadamente 99% en volumen, la cantidad de oxígeno molecular se ubica con mayor preferencia dentro de un rango de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 20% en volumen y la cantidad de alcano se ubica con mayor preferencia dentro de un rango de aproximadamente 10% a aproximadamente 99% en volumen, y de preferencia de aproximadamente 80% a aproximadamente 99% en volumen. Se deben observar los límites de combustibilidad por razones de seguridad. Otros materiales pueden también ser proporcionados a la zona de reacción. Por ejemplo, la alimentación al reactor puede incluir también diluyentes tales como nitrógeno, argón o dióxido de carbono. Para algunas reacciones y/o para ciertas modalidades, comentadas con mayores detalles abajo, la alimentación al reactor puede comprender vapor de agua, o bien cantidades de varios productos de reacción, (por ejemplo, alquenos tales como etileno, propileno o buteno) . El alcano y el oxidantes gaseoso entran en contacto con el catalizador en una zona de reacción de un reactor bajo condiciones de reacción controladas, y el alcano es deshidrogena para formar el (los) alqueno (s) correspondientes. Sin ser limitados por la teoría, el alcano entra en contacto con el catalizador en presencia del oxidante y es deshidrogenado; los átomos de hidrógeno se combinan con un oxígeno a partir del oxidante para formar el (los) alqueno (s) correspondiente (s) y agua como productos de reacción. El contacto entre el sustrato de reactivo, el oxidante gaseoso y el catalizador puede ocurrir, por ejemplo, conforme a una mezcla de los gases de alimentación pasa a través o alrededor de los intersticios del catalizador de cama fija y/o en una superficie expuesta del catalizador. El tiempo de contacto (o tiempo de residencia) puede variar, y puede ser optimizado por una persona experta en la materia.
En general, y sin limitación, los tiempos de contacto pueden ubicarse dentro de un rango de aproximadamente 0.1 segundo a aproximadamente 10 segundos, y de preferencia de aproximadamente 0.5 segundo a aproximadamente 5 segundos. Sin limitación, la velocidad espacial del gas SV en la reacción en parte vapor puede ubicarse dentro de un rango de aproximadamente 100/hora a aproximadamente 10,000/hora, y de aproximadamente 300/hora a aproximadamente 6,000/hora, y con mayor preferencia de aproximadamente 300/hora a aproximadamente 200/hora. Gastes) inerte (s) puede (n) ser empleado (s) si se desea, corto gas diluyente para ajustar la velocidad espacial. La temperatura y la presión de la zona de reacción pueden también variar y pueden ser optimizadas por personas expertas en la materia. Sin limitación, la temperatura se ubica de preferencia dentro de un rango de aproximadamente 200°C a aproximadamente 500°C, con mayor preferencia de aproximadamente 200°C a aproximadamente 400°C, con preferencia aún mayer de aproximadamente 250°C a aproximadamente 400°C, con preferencia todavía mayor de aproximadamente 250°C a aproximadamente 350°C, y de preferencia todavía mayor de aproximadamente 275°C a aproximadamente 325°C, y especialmente de aproximadamente 275°C a aproximadamente 3JO°C. en una modalidad de la invención, la temperatura ce la zona de reacción durante la reacción de deshidrogenación es de preferencia controlada para que sea menor que aproximadamente 400°C, de preferencia menor que aproximadamente 325°C, y especialmente menor que aproximadamente 300°C. La deshidrogenación oxidante de alcanos es una reacción exotérmica, y se puede lograr una transferencia térmica adecuada (enfriamiento) utilizando métodos conocidos en la técnica, que incluyen por ejemplo el enfriamiento con vapor. Sin limitación, la presión de reacción puede ubicarse dentro de un rango desde la presión atmosférica hasta aproximadamente 20 bar, y de preferencia puede ubicarse dentro de un rango de aproximadamente 1 bar a aproximadamente 10 bar. Las alimentaciones relativas de alcano y oxidante, carga de catalizador, y condiciones de reacción son de preferencia controladas, individual y colectivamente entre las varias permutaciones posibles, para lograr un desempeño de reacción adecuado para aplicaciones industriales. Más específicamente, las alimentaciones de alcano y oxidantes, carga de catalizador y condiciones de reacción son controladas de tal manera que el alcano sea deshidrogenado en su (s) alqueno (s) correspondiente (s) con una conversión de alcano de por lo menos aproximadamente 5%, de preferencia por lo menos aproximadamente 10%, y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 70%, y de preferencia por lo menos aproximadamente 75%. Utilizando los catalizadores y el proceso divulgado aquí, los parámetros de reacción antes mencionados pueden ser controlados para lograr una conversión de por lo menos aproximadamente 15% o mayor que 15%, con mayor preferencia por lo menos aproximadamente 20% o mayor, y para lograr una selectividad para el alqueno de por lo menos aproximadamente 80% o mayor, de preferencia, por lo menos aproximadamente 85% o mayor, con preferencia todavía mayor de por lo menos aproximadamente 90% o mayor, y especialmente de por lo menos de aproximadamente 95% o mayor. Dentro del error experimental, la selectividad es sustancialmente independiente de la conversión para ciertas modalidades. Como se emplea aquí la "conversión" se refiere al porcentaje de la cantidad de alcano que se proporciona a la zona de la reacción que se convierte en productos de carbono y se puede expresar de la siguiente manera: La suma molar de equivalente de alcano (con base en carbono) de todos los productos que contiene carbono, excluyendo el alcano el efluente % de conversión = 100 x Moles de alcano en la mezcla de la reacción alimentada al catalizador en el reactor.
Como se emplea aquí, el término "selectividad" (se conoce también como eficiencia) , o bien de manera equivalente, "selectividad de alqueno" se refiere al porcentaje de la cantidad de alcano convertido (es decir, productos de carbono total) que es convertido en el producto de alqueno deseado específicamente, y puede expresarse de la siguiente manera: Moles producidos del alqueno deseado % de selectividad = 100 x Suma molar de equivalente de alqueno (con base en carbono) de todos los productos que contienen carbono, excluyendo el alcano en el efluente. Estas expresiones son las expresiones teóricas, para selectividad y conversión. Fórmulas simplificada han sido empleadas en los ejemplos aquí y pueden ser empleadas por parte de los expertos en la materia para las reacciones de oxideshidrogenación de alcano en donde C02 es el producto colateral primario - por ejemplo, en donde los únicos productos observados en la deshidrogenación oxidantes de etano (usando una alimentación de gas de oxígeno molecular y etano) son etileno y dióxido de carbono. En tales cades, la fórmula simplificada para el porcentaje de conversión es % de conversión = lOx ( (moles de alqueno + ( (moles de dióxido de carbono) 12 ) ) / (moles de alcano)). La fórmula simplificada para el porcentaje de selectividad es %de selectividad = 100 x [(moles de alqueno) / (moles de alqueno) +( (moles de dióxido de carbono) 12 ) )] . Cuando el alcano es etano o propano, solamente un producto de deshidrogenación es posible, y los cálculos son sencillos. Cuando el butano es el alcano, sin embargo, el producto de deshidrogenación puede * ser uno o varios de los siguientes: 1-buteno, 2-buteno, o 3-butadieno. Por consiguiente, en el caso de las reacciones de deshidrogenación de butano, los porcentajes de selectividad de conversión pueden basarse en uno o varios de estos productos de deshidrogenación de butano. Los catalizadores de óxidos de níquel/óxido de metal mixto de la presente invención ofrecen ventajas de desempeño significativas en comparación con los catalizadores de (V-Mo) actualmente importantes en la industria. Por ejemplo, los catalizadores de la invención pueden resultar en una conversión de aproximadamente el 20% con una selectividad de aproximadamente el 90%, en comparación con una conversión del 5% con una selectividad del 90% de la alternativa actualmente en la industria. Además, el rendimiento de espacio - tiempo logrado con base en la prueba a escala volumétrica de los catalizadores de la invención en un equipo a escala de laboratorio es de aproximadamente 300 kg de etileno producido por m3 de catalizador por hora - una mejor de un factor de aproximadamente 10 (diez) en comparación con catalizadores basados en MoV- conocidos. Los catalizadores de óxidos de níquel/óxido de metal mixto de la presente invención son estables con relación a una actividad de deshidrogenación y características de desempeño. La estabilidad del catalizador es demostrada mediante una prueba de vida en donde un alcano C2 a C4 o un alcano C2 a C4 sustituido y un oxidante gaseoso son co-alimentados a una zona de reacción que contiene el catalizador mientras se mantiene la zona de reacción (y el catalizador) a una temperatura que su ubica dentro de un rango de aproximadamente 200°C a aproximadamente 500°C, de preferencia de aproximadamente 250°C a aproximadamente 350°C, y con mayor preferencia de aproximadamente 250°C a aproximadamente 300°C. El alcano se encuentra conectado con el catalizador en presencia de un oxidante gaseoso para deshidrogenar el alcano y para formar el alqueno correspondiente. El alqueno, el alcano sin reaccionar y oxidante gaseoso sin reaccionar son evacuados o bien removidos de otra manera de la zona de la reacción. Los pasos de co-alimentación de los reactivos, deshidrogenación del alcano, y remoción del alqueno y reactivos y reactivos sin reaccionar son efectuados durante un periodo de reacción acumulado no menor que aproximadamente 200 horas, de preferencia no menor que aproximadamente 400 horas, con mayor preferencia no menor que aproximadamente 600 horas, y de manera todavía más preferida no menor que aproximadamente 1000 horas, y especialmente no menor que aproximadamente 2000 horas. En aplicaciones a escala industrial comerciales, el catalizador es de preferencia estable durante por los menos aproximadamente 5000 horas y con mayor preferencia por lo menos aproximadamente 8000 horas. Significativamente, el catalizador de óxido de metal mixto que contiene níquel de la presente invención tiene una actividad para convertir selectivamente el alcano en el alqueno correspondiente/olefina por ejemplo etano en etileno aún en presencia de cantidades sustanciales de alqueno/olefina (por ejemplo etileno) en la zona de la reacción. Específicamente, el alcano puede ser deshidrogenado de manera oxidantes para formar el alqueno correspondiente en la zona de la reacción - aún cuando la zona de la reacción comprende el alqueno correspondiente en una concentración molar de por lo menos aproximadamente 5% con relación a los moles totales de hidrocarburo, durante la oxideshidrogenación - con una conversión de alcano de por lo menos aproximadamente 5% y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 50%. Una conversión de por lo menos aproximadamente 5% y una selectividad de por lo menos aproximadamente 50% pueden lograrse también cuando la concentración molar del alqueno correspondiente en la zona de la reacción se ubica dentro de un rango de aproximadamente 5% a aproximadamente 50%, o bien cuando la concentración molar del mismo de por lo menos aproximadamente 10%, por lo menos aproximadamente 20%, por lo menos aproximadamente 30%, por lo menos aproximadamente 40%, o bien por lo menos aproximadamente 50%, con relación a los moles totales de hidrocarburo. Además, conversiones de alcano de hasta 10% con selectividad de alqueno de hasta 70% pueden lograrse cuando la concentración molar del alqueno correspondiente en la zona de la reacción es de por lo menos aproximadamente 30% con relación a los moles totales de hidrocarburo. La sensibilidad de producto relativamente baja de la actividad de catalizador es sorprendente, particularmente en cuanto a la conversión de etano. Puesto que el etileno es típicamente más reactivo que el etano en la mayoría de los catalizadores. La falta de inhibición de producto en la actividad de catalizador puede ser empleado de manera provechosa de varias maneras. Primero, por ejemplo, una alimentación mixta, menos pura que comprende tanto alcano como el alqueno correspondiente puede ser enriquecida de manera selectiva en el alqueno. Por ejemplo, una corriente de alimentación de 70% de etano/30% de etileno, en volumen, puede ser enriquecida por conversión en una corriente de producto de 60% de etano/40% de etileno, en volumen, o adicionalmente en una corriente de producto de 50% de etano/50% de etileno, en volumen. Como ejemplo más específico, el refinado II (una mezcla de gases butano, 2 butenos y 1-buteno) puede ser enriquecido selectivamente en los butenos a costas del butano, lo que respecta en una composición de corriente más uniforme. Tales esquemas de enriquecimiento pueden ser especialmente importantes si se emplean en conexión con esquemas de separación que son más efectivos con corrientes que tienen un contenido más elevado de alqueno. Como otra modalidad, ejemplar de la actividad catalítica provechosa del catalizador, un sistema del reactor de etapa única puede ser configurado para reciclar la corriente de producto (o bien una parte de la misma) de nuevo a la corriente de alimentación, lo que resulta en una mejora global en cuanto a conversión y selectividad. Más específicamente, con referencia a la figura ÍA, el alcano (por ejemplo C2H6) y el oxidante gaseoso (por ejemplo 02) son co-alimentados a través de conductos de alimentación 5 a una zona de reacción 10 que contiene el catalizador 100, el alcano es deshidrogenado en la zona de reacción 10 para formar el alqueno correspondiente, la corriente de producto resultante 15 (que comprende el alqueno correspondiente, alcano sin reaccionar y opcionalmente oxidante gaseoso en exceso) es expulsada de la zona de la reacción 10, y una porción o la totalidad de la corriente de producto que contiene alcano sin reaccionar y alqueno 15 es después reciclada de nuevo a la zona de la reacción a través de una línea de reciclaje 25 (y es típicamente recombinada con una corriente de alimentación fresca 5) como variación de la modalidad de reciclaje básica comentada en el párrafo inmediatamente anterior, la corriente de producto puede ser parcialmente separada después de ser removida y antes de ser reciclada. En una modalidad de adicional generalmente preferida que muestra un ejemplo de la ventaja antes mencionada, un sistema de reacción de etapas múltiples puede efectuarse en el cual la corriente de producto proveniente de una primera zona de reacción^, o una porción de la misma, se vuelve la corriente de alimentación para una segunda zona de reacción. Más específicamente, con referencia a la figura IB, un alcano (por ejemplo C2H6) y un oxidante gaseoso (por ejemplo 02) pueden ser co-alimentados a través de conductos de alimentación 5 a una primera zona de reacción 10, en donde el alcano es deshidrogenado para formar el alqueno correspondiente, y la primera corriente de producto 15 que comprende el alqueno correspondiente y el alcano sin reaccionar proveniente de la primera zona de reacción 10 es expulsada de ahí. La corriente 15 que contiene alcano sin reaccionar, y alqueno proveniente de la primera zona de reacción es después alimentada a una segunda zona de reacción 20 - de preferencia con la co-alimentación de un oxidante gaseoso fresco a través del conducto de alimentación 5' hacia la segunda zona de reacción 20. el alcano es deshidrogenado adicionalmente en la segunda zona de reacción 20 para formar el alqueno correspondiente allí. El producto de alqueno es expulsado de la segunda zona de reacción 20 como corriente de producto 15'. Se pueden agregar de la misma manera etapas adicionales de zonas de reacción (en uno o varios reactores) la(s) segunda (s) zona(s) de reacción (o bien zonas adicionales) comprenden de preferencia el alqueno en una concentración molar de por lo menos aproximadamente 5% con relación al hidrocarburo molar total, y puede ser mayor de hasta aproximadamente 50%, así como en uno o varios de los niveles intermedios descritos arriba. Significativamente, puesto que el oxidante gaseoso fresco (por ejemplo, oxígeno molecular) puede ser agregado entre cada etapa del reactor de etapas múltiples, la cantidad de oxidante gaseoso puede ser controlada en cada etapa para lograr una selectividad y conversión optimizadas para la reacción de deshidrogenación que ocurre en esta etapa. Es especialmente provechoso puesto que concentraciones bajas de oxidantes en una alimentación favorecen típicamente reacciones de oxideshidrogenación más selectivas, con formación menor de productos colaterales (por ejemplo, dióxido de carbono) . En modalidades preferidas para la deshidrogenación de etano en etileno, la concentración molar de oxígeno en la primera zona de reacción y en la segunda zona de reacción es controlada dentro de un rango de aproximadamente 3% a aproximadamente 40%, de preferencia de aproximadamente 3% a aproximadamente 20%, con mayor preferencia de aproximadamente 5% a aproximadamente 20%, y especialmente de aproximadamente 8% a aproximadamente 15%, en cada caso con relación al etano. La conversión global y la selectividad para la deshidrogenación de etileno en etileno con un sistema de co-alimentación de oxígeno de etapas múltiples, niveles múltiples bajos de conformidad con lo descrito aquí es de preferencia por lo menos aproximadamente 5% de conversión de alcano y por lo menos aproximadamente 70% de selectividad de alqueno, de preferencia por lo menos aproximadamente 80% de selectividad de alqueno, de preferencia por lo menos aproximadamente 85% de selectividad de alqueno con preferencia aún mayor por lo menos aproximadamente 90% de selectividad de alqueno, y en otra modalidad, de preferencia por lo menos aproximadamente 10% de conversión de alcano, y por lo menos aproximadamente 80% de selectividad de alqueno, de preferencia por lo menos aproximadamente 85% de selectividad de alqueno, y con mayor preferencia por lo menos aproximadamente 90% de selectividad de alqueno. En modalidades particularmente preferidas, la conversión global es de por lo menos aproximadamente 30%, con mayor preferencia por lo menos aproximadamente un valor que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 30% a aproximadamente 45%, y la selectividad global es de por lo menos aproximadamente 70%, con mayor preferencia por lo menos aproximadamente un valor que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 70% a aproximadamente 85%. Independientemente de la configuración particular de reactor (por ejemplo, de etapa única, de etapa única con reciclaje, de etapas múltiples, de etapas múltiples con alimentación múltiple de oxidantes, etc.) la corriente de producto resultante comprende típicamente el producto de alqueno/olefina de interés, junto con alcano sin reaccionar, posiblemente oxidante gaseoso sin reaccionar, así como cualquier producto colateral (por ejemplo C02) . El producto de alqueno deseado puede ser separado de la corriente del producto de reacción por medios conocidos en la técnica. Por ejemplo, el producto de alqueno puede ser recuperado de la corriente de producto de la reacción por separación criogénica, por adsorción de cambio de presión (por ejemplo en zeolitas) por absorción selectiva. Además, o bien alternativamente, la corriente de producto de la reacción puede emplearse, sin separación adicional o bien con separación adicional (por ejemplo con remoción de CO:) como una corriente de alimentación a un reactor corriente abajo, en donde el producto de alqueno puede ser reaccionado adicionalmente (por ejemplo, de conformidad con lo comentado abajo) . Los productos de oxideshidrogenación de las reacciones divulgadas aquí (por ejemplo, etileno, propileno, butenos, pentenos) pueden ser reaccionados adicionados para formar numerosos productos corriente abajo importantes desde una perspectiva comercial. El etileno producido por la oxideshidrogenación de etano utilizando el catalizador de óxido de níquel/óxido de metal mixto de la presente invención puede, por ejemplo, ser reaccionado adicionado para formar polietileno, estireno, etanol, acetaldehído, ácido acético, cloruro de vinilo, óxido de etileno, etilenglicol, carbonato de etileno, acetato de etilo y acetato de vinilo entre otros. Más específicamente, el etileno puede ser formado mediante la deshidrogenación oxidante de etano en presencia de un catalizador que comprende (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni, o una mezcla de los mismos y (ii) elementos y compuestos seleccionados dentro del grupo que consiste de Tx, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o bien mezclas de tales elementos o compuestos. El catalizador puede ser más específicamente caracterizado de conformidad con lo descrito arriba. El etileno puede ser opcionalmente purificado, y después reaccionado adicionalmente para formar un producto de la reacción corriente debajo de etileno de conformidad con uno o varios de los esquemas siguientes. Polietil eno . El etileno puede ser polimerizado para formar polietileno de conformidad con métodos conocidos en la técnica utilizando un catalizador que tiene una actividad para polimerizar etileno en polietileno. Enfoques ejemplares de 'polimerización incluyen polimerización de radicales libres, y polimerización en catalizadores Ziegler (es decir, alquilo de metal). Estireno. El etileno puede ser reaccionado con benceno en presencia de catalizadores de ácido tales como cloruro de aluminio o zeolitas para formar etilbenceno, que puede ser deshidrogenado catalíticamente (empleando un catalizador de la invención o bien catalizadores deshidrogenación conocidos) para formar estireno. El estireno puede ser formado también directamente a partir de la reacción de etileno con benceno. Etanol . El etileno puede ser hidratado para formar etanol de conformidad con métodos conocidos en la técnica utilizando un catalizador que comprende un elemento o compuesto que tiene una actividad para hidratar el etileno en etanol. Catalizadores de hidratación de etileno preferidos incluyen óxidos de B, Ga, Al, Sn, Sb o bien Zn, o mezcla de tales óxidos. El agua es de preferencia co-alimentada a la zona de la reacción durante la reacción de hidratación.
Acetaldehído. Se puede formar acetaldehído a partir de etileno de conformidad con métodos conocidos en la técnica -ya sea directamente o bien a través de un intermedio de etanol. En la ruta directa, el etileno es oxidado en acetaldehído utilizando un catalizador que comprende un elemento o compuesto que tiene una actividad para oxidar el etileno en acetaldehído. Catalizadores de oxidación de etileno preferidos para la formación de acetaldehído incluyen óxidos de Pd, Cu, V o bien Co, o mezclas de tales óxidos. En una vía indirecta, alternativa, el etileno es hidratado para formar etanol (de conformidad con lo descrito arriba) y el etanol es después oxidado para formar acetaldehído en presencia de un catalizador que tiene actividad para oxidar el etanol en acetaldehído. Catalizadores de oxidación de etanol preferidos para la formación de acetaldehído incluyen metales y/u óxidos de metal de Cu, Co, Ag, Re, Ru, Pt, Bi, Ce, Sb, In, Pd, Rh, Ir, V, Cr o bien Mn, o mezclas de tales óxidos. Ácido acético. El etileno puede ser oxidado para formar ácido acético de conformidad con métodos conocidos en la técnica utilizando un catalizador que comprende un elemento o compuesto que tiene una actividad para oxidar el etileno en ácido acético. El catalizador comprende de preferencia un metal noble o un óxido del mismo, y con mayor preferencia, Pd o bien Pt o bien óxidos de los mismos. El agua es de preferencia co-alimentada a la zona de la reacción durante la reacción de oxidación de etileno. Cloruro de vinilo. El etileno puede ser clorinado o bien oxiclorinado para formar cloruro de vinilo de conformidad con métodos conocidos en la técnica. En una reacción de clorinación, cloro o bien otro agente de clorinación son de preferencia co-alimentados a la zona de reacción, y el etileno es clorinado en presencia de un catalizador que tiene una actividad para clorinar el etileno en cloruro de vinilo, o bien alternativamente, en ausencia de un catalizador. Catalizadores de clorinación de etileno preferidos para preparar cloruro de vinilo comprenden un haluro de metal o bien un oxihaluro de metal, y de preferencia un haluro u óxido haluro de Cu, Fe o Cr. En una reacción de oxiclorinación, un oxidante gaseoso y HCl o bien otro agente de clorinación son de preferencia co-alimentados da la zona de la reacción y el etileno es oxiclorinado en presencia de un catalizador que tiene actividad para oxiclorinar etileno en cloruro de vinilo. Catalizadores de oxiclorinación de etileno preferidos para la preparación de cloruro de vinilo comprende un haluro de metal o bien un oxihaluro de metal, y con mayor preferencia un haluro u oxihaluro de Cu, Fe, o Cr. Óxido de etil eno . El etileno puede ser oxidado para formar un óxido de etileno de conformidad con métodos conocidos en la técnica utilizando un catalizador que consiste de un elemento de compuesto que tiene una actividad para oxidar el etileno en óxido de etileno. El catalizador comprende de preferencia Ag un haluro del mismo, un óxido del mismo, o una sal del mismo. Etilenglicol . El etilenglicol puede ser producido mediante la oxidación de etileno para formar óxido de etileno de conformidad con lo descrito arriba, y mediante la hidratación de óxido de etileno para formar etilenglicol. Alternativamente, el etileno puede ser convertido en etilenglicol directamente, en un proceso de un solo paso. Carbona to de etileno . El carbonato de etileno puede ser producido a partir de etileno mediante la reacción de etileno con dióxido de carbono o bien monóxido de carbono para formar carbonato de etileno o bien alternativamente mediante la formación de etilenglicol de conformidad con lo descrito arriba y después haciendo reaccionar el etilenglicol con fosgeno. Acetato de etil o . El acetato de etilo puede ser formado a partir de ácido acético, preparado de conformidad con lo descrito arriba, de conformidad con métodos conocidos en la técnica. Acetato de vinil o . El acetato de vinilo puede ser preparado mediante reacción en fase de vapor de etileno, ácido acético, y oxígeno sobre un catalizador de Pd. El propileno producido a través de la oxideshidrogenación de propano utilizando el catalizador de óxido de níquel/óxido de metal mixto de la presente invención puede, por ejemplo, ser reaccionado adicionalmente para formar polipropileno, acroleína, ácido acrílico, acetona, óxido de propileno y carbonato de propileno, entre otros productos de reacción corriente abajo del propileno. Más específicamente, el propileno puede ser formado mediante la deshidrogenación oxidante del propano en presencia de un catalizador que comprende (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los' mismos y (ii) elementos o compuestos seleccionados dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos, y sales de los mismos, o bien mezclas de tales elementos o compuestos. El catalizador puede ser más específicamente caracterizado de conformidad con lo descrito arriba. El propileno puede ser opcionalmente purificado, y después reaccionado adicionalmente de conformidad con uno o varios de los siguientes esquemas. Polipropil eno . El propileno puede ser polimerizado para formar polipropileno de conformidad con métodos bien conocidos en la técnica utilizando un catalizador que tiene actividad para la polimerización del propileno en polipropileno. Catalizadores ejemplares de polimerización de propileno incluyen, por ejemplo, catalizadores de alquilo de aluminio. Acroleina . El propileno puede ser oxidado para formar acroleína de conformidad con métodos conocidos en la técnica utilizando un catalizador que comprende un elemento o compuesto que tiene actividad para oxidar el propileno en acroleína. El catalizador comprende de preferencia un óxido de Bi, Mo, Te o W, o mezclas de tales óxidos. Ácido acrilico. El propileno puede ser oxidado para formar ácido acrílico de conformidad con métodos conocidos en la técnica utilizando un catalizador que comprende un elemento o compuesto que tiene una actividad para oxidar el propileno en ácido acrílico. El catalizador comprende de preferencia un óxido de Mo, V o W, o mezclas de tales óxidos. Acetona . Se puede producir acetona a partir de propileno mediante la oxidación del propileno. Óxido de propileno. El propileno puede ser oxidado para formar óxido de propileno de conformidad con métodos conocidos en la técnica utilizando un catalizador que comprende un elemento o compuesto que tiene una actividad para oxidar propileno en óxido de propileno. El catalizador comprende de preferencia óxido de TiSi o bien catalizadores de PdTiSi. Carbonato de propileno . Se puede formar carbonato de propileno mediante la preparación de óxido de propileno de conformidad con lo descrito arriba, y mediante la reacción del óxido de propileno con dióxido de carbono. El propileno puede ser convertido también directamente en carbonato de propileno en un proceso de un solo paso. Los productos de la oxideshidrogenación de isobutano y n-butano pueden también ser reaccionados adicionalmente. El isobuteno puede ser reaccionado adicionalmente como por ejemplo, para formar ácido metacrílico. n-buteno puede ser reaccionado adicionalmente, por ejemplo, para formar butanol, butandiol, butadieno, metiletilcetona (MEK) , metilvinilcetona (MVK) , furano o bien crotonaldehído . Más específicamente, el isobuteno o el n-buteno puede ser formado mediante la deshidrogenación oxidante del butano respectivo en presencia de un catalizador que comprende (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, y (ii) elementos o compuestos seleccionados dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, , Y, Zn, Zr, Al, oxides de los mismos, y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. El catalizador puede ser más específicamente caracterizado de conformidad con lo descrito arriba. El isobuteno o el n-buteno pueden ser opcionalmente purificados y después reaccionar adicionalmente de conformidad con uno o varios de les siguientes esquemas. Ácido metacrílico . El isobuteno puede ser oxidado para formar ácido metacrílico de conformidad con métodos conocidos en la técnica utilizando un catalizador que comprende un elemento o compuesto que tiene actividad para oxidar el isobuteno en ácido metacrílico. El catalizador comprende de preferencia un polioxometalato (POM) , y en particular POM que contiene PVMo o bien PVW. Bu tanol . El butanol puede ser preparado mediante la hidratación de n-buteno para formar butanol. Butadieno . Se puede deshidrogenar de manera oxidante el n-butadieno para formar butadieno de conformidad con los métodos de la presente invención (y/o de conformidad con otros métodos conocidos en la técnica) utilizando un catalizador que comprende un elemento o compuesto que tiene actividad para la deshidrogenación oxidante de n-buteno en butadieno. El catalizador comprende de preferencia (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, y (ii) elementos o compuestos seleccionados dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos, y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. El catalizador puede ser más específicamente caracterizado de conformidad con lo descrito arriba. Butandiol . Se puede preparar butandiol mediante la formación de butadieno, de conformidad con lo descrito arriba, y después mediante la hidratación de butadieno para formar butandiol. Metiletilcetona (MEK) . Se puede deshidrogenar de manera oxidante n-buteno para formar butadieno (de conformidad con lo descrito arriba) , y el butadieno puede ser oxidado para formar metiletilcetona (MEK) de conformidad con métodos conocidos en la técnica utilizando un catalizador que comprende un elemento o compuesto que tiene actividad para la oxidación de butadieno en MEK. El catalizador comprende de preferencia Bi/Mo, Mo/V/W, VPO o un polioxometalato. Metil vinilcetona (MVK) . n-buteno puede ser deshidrogenado de manera oxidante para formar butadieno (de conformidad con lo descrito arriba) , y butadieno puede ser oxidado para formar metilvinilcetona (MVK) de conformidad con métodos conocidos en la técnica utilizando un catalizador que comprende un elemento o compuesto que tiene actividad para la oxidación de butadieno en MVK. El catalizador comprende de preferencia Bi/Mo, Mo /V/W, VPO o un polioxometalato. Furano . El furano puede ser preparado por oxidación de n-buteno. Crotonaldehído . Se puede preparar crotonaldehído mediante la formación de butadieno, de conformidad con lo descrito arriba, y después oxidando el butadieno para formar crotonaldehído. En cada una de las reacciones adicionales mencionadas arriba de los productos de oxideshidrogenación (por ejemplo, etileno, propileno, buteno) , los reactivos se proporcionan de preferencia a la zona de reacción en presencia de los catalizadores respectivos. El (los) catalizador (es) para la(s) reacción (es) corriente abajo puede (n) ser co-catalizadores proporcionados a la misma zona de reacción en donde se encuentra el catalizador de oxideshidrogenación, o bien alternativamente se pueden proporcionar en una zona de reacción corriente abajo, físicamente separada. Si se proporciona un co-catalizador en la misma zona de reacción, el catalizador para la reacción corriente abajo puede ser preparado y proporcionado a la zona de reacción como una composición separada a partir del catalizador- de la presente invención, o bien alternativamente, puede ser preparado y proporcionado a la zona de la reacción como una composición simple en fases separadas o bien como una composición de catalizador integrada que tiene actividad tanto para la reacción de oxideshidrogenación como para la reacción de interés corriente abajo respectiva. Independientemente de sí la reacción de oxideshidrogenación y la reacción de interés corriente abajo se efectúan en la misma zona de reacción o bien en zonas de reacción separadas, la reacción de oxideshidrogenación y la(s) reacción (es) corriente abajo se efectúan de preferencia secuencialmente (por ejemplo, cuando un alcano es oxideshidrogenado para formar el alqueno correspondiente como el producto de la oxideshidrogenación, y el alqueno es después reaccionado adicionalmente para formar el producto de interés corriente abajo. Los siguientes ejemplos ilustran los principios y ventajas de la invención. EJEMPLOS General En general, los catalizadores fueron preparados en pequeñas cantidades (por ejemplo, aproximadamente 100 mg) o bien en cantidades más grandes, en volumen (por ejemplo, aproximadamente 20 g) utilizando precipitación convencional y/o enfoque de evaporación. Pequeñas cantidades de catalizadores fueron generalmente preparadas con robots de suministro de líquido automatizados (Cavro Scientific Instruments) en frascos de vidrio contenidos en pozos de un sustrato de aluminio. Los catalizadores fueron tamizados para determinar actividad para la deshidrogenación oxidante de etano (ODHE) , independientemente de la escala de preparación, en un reactor de cama fija en paralelo sustancialmente de conformidad con lo divulgado en la publicación de patente PCT WO 99/64160 (Symyx Technologies, Inc. ) Ejemplo 1. ODHE contra óxidos de NiNbTi y catalizadores de óxidos de NiTaTi (#14839/15156) Los catalizadores fueron preparados en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) a partir de nitrato de níquel ([Ni] = 1.0 M) , oxalato de titanio ([Ti] = 0.713 M) , oxalato de niobio ([Nb] = 0.569 M) , y oxalato de tantalio ( [Ta] = 0.650 M) soluciones madres acuosas por precipitación con hidrcxido de tetrametilamonio ( [Nme4OH] = 1.44 M) . En resumen, una biblioteca de precursores de catalizador fue preparada por el suministro de varias cantidades de solución madre acuosa utilizando un robot de manejo de líquido automatizado Cavro para un conjunto de frascos de vidrio mantenidos en un sustrato de aluminio. El agente de precipitación, una solución de Nme4OH, fue agregado a las varias composiciones de precursor de catalizador en aproximadamente 1.3 equivalentes de ácido y iones metal, por inyección de alta velocidad a partir de una cabeza de jeringa. La inyección de alta velocidad de la base proporciona una mezcla de la solución precursora de catalizador y agentes de precipitación, efectuando por consiguiente la precipitación de los materiales de catalizador sólidos. Para asegurar adicionalmente una mezcla profunda, líquido adicional- (por ejemplo, agua destilada) fue también inyectado en algunos casos en el frasco que contenía la solución precursora de metal y agente de precipitación de base. Se dejó reposar las mezclas de precipitado resultante durante aproximadamente 2 horas a una temperatura de 25° C, y después dichas mezclas fueron centrifugadas a 3000 rpm para separar el precipitado sólido separado de la solución. La solución fue decantada y los sólidos fueron secados en vacío a una temperatura de 60° C en un horno de vacío. La tabla ÍA resume la composición de cantidades de las varias composiciones de catalizador. En un primer conjunto de experimentos, las composiciones de catalizador secadas fueron calcinadas a una temperatura de / 300° C en una atmósfera de aire con un perfil de temperatura de horno: incremento hasta 300° C a razón de 2° C/min y permanencia a una temperatura de 300° C durante 8 horas. Las muestras fueron molidas con una espátula. Los catalizadores de óxidos de metal mixto (aproximadamente 50 mg) fueron tamizados en el reactor de paralelo de cama fija. Las características de desempeño de estos catalizadores para la deshidrogenación oxidante del etano a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo relativos de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm aparecen en la tabla IB (conversión de etano) y en la tabla 1C (selectividad de etileno) . Después de un tamizado inicial, estos catalizadores fueron subsecuentemente recalcinados a una temperatura de 400° C, con un perfil de temperatura similar. Estas características de desempeño de estos catalizadores para deshidrogenación oxidante del etano en el reactor de cama fija en paralelo a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo relativos de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm se resumen en la tabla ID (conversión de etano) y tabla 1E (selectividad de etileno) . Tabla ÍA: Composición de catalizador (fracción molar) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ti y óxidos de Ni-Ta-Ti y masa de muestra, "m" (mg) que se emplea en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Tabla ÍA: Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 1.0000 0.8969 0.7944 0.6927 0.5917 0.4914 1 Nb 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.000Q 0.0000 Ta 0.0000 0.1031 0.2056 0.3073 0.4083 0.5086 Ti 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 m 49.5 50.4 50 49.4 50.1 0.1 Ni 0.9119 0.9091 0.8052 0.7021 0.5997 0.4980 Nb 0.0881 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Ta 0.0000 0.0000 0.1042 0.2076 0.3103 0.4124 Ti 0.0000 0.0909 0.0906 0.0903 0.0900 0.0896 m 50.2 49.5 50.3 50.5 49.6 49.8 Ni 0.8214 0.8188 0.8Í63 0.7117 0.6079 0.5048 Nb 0.1786 0.0890 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Ta 0.0000 0.0000 0.0000 0.1052 0.2097 0.3135 Ti 0.0000 0.0921 0.1837 0.1830 0.1824 0.1817 m 49.5 49.5 49.3 50.4 50 50.3 Ni 0.7284 0.7261 0.7239 0.7216 0.6163 0.5118 Nb 0.2716 0.1805 0.0900 0.0000 0.0000 0.0000 Ta 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.1063 0.2119 Ti 0.0000 0.0934 0.1861 0.2784 0.2774 0.2764 m 49.3 49.4 49.3 50.1 49.4 49.3 Ni 0.6329 0.6309 0.6289 0.6270 0.6250 0.5189 Nb 0.3671 0.2744 0.1824 0.0909 0.0000 0.0000 Ta 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.1074 Ti 0.0000 0.0946 0.1887 0.2821 0.3750 0.3736 m 50.3 50.3 49.3 49.9 49.6 50.4 Ni 0.5348 0.5330 0.5314 0.5297 0.5280 0.5263 Nb 0.4652 0.3710 0.2774 0.1843 0.0919 0.0000 Ta 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Ti 0.0000 0.0959 0.1913 0.2860 0.3801 0.4737 m 50.7 22.6 50.4 49.5 49.9 50.6 Tabla IB: Conversión de etano para los catalizadores en la tabla ÍA. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Conversión de etano (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Ti 1 2 3 4 5 6 1 9.4 17.9 19.0 19.1 18.6 16.8 2 16.3 15.7 18.1 17.1 17.6 19.2 3 18.6 18.3 18.9 17.6 19.3 18.6 4 19.4 18.2 19.4 18.6 18.9 19.2 5 19.4 18.9 16.5 19.1 18.6 17.1 6 19.0 16.2 17.9 18.0 16.8 16.8 Tabla 1C: Selectividad de etileno para los catalizadores en la tabla ÍA. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Selectividad de etileno (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Ti 1 2 3 4 5 6 1 47.2 82.8 84.3 83.7 84.7 83.3 2 79.5 78.5 84.2 85.0 81.2 84.9 3 84.5 83.6 83.5 84.1 84.4 85.0 4 84.2 84.1 83.4 84.1 84.8 84.8 5 84.8 84.9 82.1 82.3 82.1 83.8 6 82.6 81.1 79.9 80.5 78.8 79.0 Tabla ID: Conversión de etano para los catalizadores en la tabla ÍA pero recalcinados a una temperatura de 400° C. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Conversión de etano (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Ti 1 2 3 4 5 6 1 5.8 11.9 12.2 12.4 11.8 9.6 2 9.8 9.2 11.5 9.2 11.3 13.0 3 12.0 12.7 11.1 12.0 13.8 12.3 4 12.8 11.5 13.3 11.1 10.1 11.9 5 13.5 12.0 12.9 11.1 11.9 10,4 6 13.0 9.0 13.0 13.6 11.3 11.0 Tabla 1E. Selectividad de etileno para los catalizadores en la tabla ÍA pero recalcinado a una temperatura de 400° C. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Selectividad de etileno (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Ti 1 2 3 4 5 6 1 34.2 83.1 85.4 84.4 85.2 85.1 2 77.2 75.3 84.9 86.4 80.8 84.6 3 85.1 84.1 82.7 84.0 83.8 84.1 4 85.4 84.5 83.7 82.2 83.9 84.5 5 86.4 85.9 79.3 78.7 80.4 83.1 6 80.1 78.4 79.3 77.1 72.1 71.2 Otra biblioteca de catalizadores de óxidos de NiNbTi fue preparada sustancialmente de conformidad con lo descrito arriba y con la composición y cantidades resumidas en la tabla 1F. Las características de desempeño de estos catalizadores para la deshidrogenación oxidante de etano en el reactor de cama fija en paralelo a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo relativos de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54: 0.088 sccm se resumen en la tabla ÍG (conversión de etano) y tabla 1H (selectividad de etileno) . Tabla 1F. Composición de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiNbTi y masa de muestra (mg) que se emplean en tamices de reactor de cama fija. Fila Columna 1 2 3 4 5 6 Ni 1.000 1 Nb 0.000 Ti 0.000 masa 49.9 (mg) Ni 0.841 0.885 2 Nb 0.000 0.115 Ti 0.159 0.000 masa 45.0 56.3 (mg) Ni 0.714 0.748 0.784 3 Nb 0.000 0.103 0.216 Ti 0.286 0.150 0.000 masa 49.2 49.3 45.0 (mg) Ni 0.612 0.637 0.665 0.696 4 Nb 0.000 0.093 0.194 0.304 Ti 0.388 0.270 0.141 0.000 masa 49.6 51.4 51.9 50.8 (mg) Ni 0.526 0.546 0.568 0.592 0.617 5 Nb 0.000 0.085 0.176 0.275 0.383 Ti 0.474 0.369 0.256 0.133 0.000 masa 44.9 46.3 46.7 44.0 47.0 (mg) Ni 0.455 0.471 0.488 0.506 0.526 0.547 6 Nb 0.000 0.078 0.161 0.251 0.348 0.453 Ti 0.545 0.452 0.351 0.243 0.126 0.000 masa 48.8 50.5 46.1 48.5 52.0 54.1 (mg) Tabla 1G. Conversión de etano para catalizadores presentados en la tabla 1F. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. 1 2 3 4 5 6 1 8.4 2 16.6 18.2 3 17.5 16.5 16.9 4 16.7 16.3 17.0 16.1 5 15.9 16.2 17.1 15.9 17.9 6 16.6 17.5 15.5 15.2 17.2 14.4 Tabla 1H. Selectividad de etileno para catalizadores presentados en la tabla 1F. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. 1 2 3 4 5 6 1 43.3 2 81.5 82.8 3 83.1 81.9 82.5 4 82.5 77.2 83.1 83.5 5 77.8 78.4 77.9 78.1 80.6 6 77.8 76.9 75.4 78.8 80.1 73.0 Ejemplo 2. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbTaTi (#16160/16223) Composiciones de catalizador que comprenden varias cantidades relativas de óxidos de Ni, Nb Ta y Ni fueron preparadas en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) mediante precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1. La tabla 2A resume la composición y las cantidades de las varias composiciones de catalizador. En un primer conjunto de experimentos, las composiciones de catalizador secas fueron calcinadas a una temperatura de 300° C en una atmósfera de aire con un perfil de temperatura de horno: incremento a 300° C a razón de 2° C/min y permanencia a una temperatura de 300° C durante 8 horas. Los catalizadores de óxidos de metales mixtos (aproximadamente 50 mg) fueron tamizados en el reactor en paralelo de cama fija. Las características de desempeño de estos catalizadores para la deshidrogenación oxidante del etano a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo relativos de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm se resumen en la tabla 2B (conversión de etano) y en la tabla 2C (selectividad de etileno) . Los catalizadores fueron también tamizados para deshidrogenación oxidante de etano a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo relativos de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.82:0.022 sccm. Las características de desempeño para estos experimentos se resumen en la tabla 2D (conversión de etano) y en la tabla 2E (selectividad de etileno) . Después de estos tamizados, estos catalizadores fueron subsecuentemente recalcinados a una temperatura de 400° C durante 8 horas con un perfil similar de temperaturas. Las características de desempeño de estos catalizadores para la deshidrogenación oxidante del etano en el reactor en paralelo de cama fija a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo relativos de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm aparecen en la tabla 2F (conversión de etano) y en la tabla 2G (selectividad de etileno) . Los catalizadores recalcinados fueron también tamizados para la deshidrogenación oxidante del etano a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo relativos de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.82:0.022 sccm. Las características de desempeño para estos experimentos se resumen en la tabla 2H (conversión de etano) y en la tabla 21 (selectividad de etileno) . Tabla 2A: Composición de catalizador (fracción molar) y masa de muestra, "m" (mg) de mezclas - de óxidos de NiNbTaTi en volumen Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.6014 0.5714 0.5418 0.5124 0.4832 0.4542 Nb 0.1065 0.1188 0.1310 0.1431 0.1550 0.1669 1 Ta 0.0948 0.1133 0.1317 0.1498 0.1679 0.1857 Ti 0.1973 0.1964 0.1956 0.1948 0.1939 0.1931 m 50.0 50.0 50.3 50.5 49.5 50.5 Ni 0:4889 0.4730 0.4559 0.4375 0.4176 0.3959 Nb 0.0808 0.1089 0.1392 0.1718 0.2071 0.2454 2 Ta 0.2699 0.2518 0.2323 0.2113 0.1886 0.1639 Ti 0.1604 0.1662 0.1726 0.1794 0.1868 0.1948 m 49.5 50.6 50.0 50.5 49.6 49.4 Ni 0.6004 0.5731 0.5448 0.5154 0.4849 0.4532 Nb 0.1163 0.1279 0.1399 0.1524 0.1654 0.1788 3 Ta 0.1295 0.1424 0.1557 0.1696 0.1840 0.1990 Ti 0.1538 0.1566 0.1595 0.1626 0.1657 0.1689 m 49.9 49.3 49.5 49.6 49.7 50.0 Ni 0.6435 0.6135 0.5835 0.5535 0.5234 0.4934 Nb 0.1173 0.1315 0.1457 0.1598 0.1740 0.1882 4 Ta 0.1306 0.1463 0.1621 0.1779 0.1937 0.2095 Ti 0.1086 0.1087 0.1087 0.1088 0.1089 0.1089 m 49.5 49.3 49.6 49.5 50.1 50.3 Tabla 2B: Conversión de etano para los catalizadores en la tabla 2A. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Conversión de etano (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Ti 1 2 3 4 5 6 1 10.7 17.0 18.1 19.4 19.2 13.6 2 9.0 17.5 18.7 16.8 19.0 15.6 3 12.1 17.5 19.0 19.0 19.1 16.8 4 7.8 16.8 19.5 18.8 17.7 18.2 Tabla 2C: Selectividad de etileno para los catalizadores en la tabla 2A. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Selectividad de etileno (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Ti 1 2 3 4 5 6 1 82.9 83.1 84.3 85.1 84.2 83.2 2 80.4 86.6 85.1 84.7 84.5 84.1 3 70.9 84.4 84.9 84.7 84.6 84.0 4 76.9 84.7 84.8 84.5 84.8 85.0 Tabla 2D: Conversión de etano para los catalizadores en la Tabla 2A. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.082/0.022 sccm Conversión de etano (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Ti 1 2 3 4 5 6 1 10.5 11.2 11.4 11.9 11.8 11.0 2 8.2 11.4 11.8 11.3 11.9 11.5 3 9.3 11.6 11.3 11.6 11.8 11.3 4 ' 7.1 11.6 12.0 11.6 11.7 11.4 Tabla 2E: Selectividad de etileno para los catalizadores en la tabla 2A. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.082/0.022 sccm. Selectividad de etileno de (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Ti 1 2 3 4 5 6 1 91.6 92.7 92.9 93.5 92.91 92.5 2 90.1 93.4 93.3 93.4 93.2 92.6 3 86.7 93.0 93.5 93.3 93.3 92.7 4 87.7 93.4 93.4 93.0 93.2 92.9 Tabla 2F: Conversión de etano para los catalizadores en la tabla 2A. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Conversión de etano (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Ti 1 2 3 4 5 6 1 5.6 12.3 13.2 14.1 14.6 7.1 2 4.9 14.7 13.5 11.4 15.0 8.7 3 8.1 12.6 13.3 14.6 14.6 11.1 4 3.7 10.4 14.3 14.8 14.8 14.4 Tabla 2G: Selectividad de etileno para los catalizadores en la tabla 2A. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Selectividad de etileno (%' de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-TI 1 2 3 4 5 6 1 83.4 80.9 32.1 84.1 83.8 84.9 2 81.6 83.9 34.3 84.5 83.6 85.1 3 67.9 83.5 83.7 83.6 83.6 84.5 4 78.5 84.7 83.8 83.2 83.6 84.5 Tabla 2H: Conversión de etano para los catalizadores en la Tabla 2A. Condiciones e prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.082/0.022 sccm. Conversión de etano (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Ti 1 2 3 4 5 6 1 5 . 7 10 . 7 8 . 4 11.5 11.9 7.6 2 5 . 3 10 . 2 11 . 1 10.7 11.7 8.6 3 3 8 8..44 1 111..33 1 111..22 11.5 11.8 10.6 4 4 . 1 10 . 1 11 . 7 11.6 11.3 11.2 Tabla 21: Selectividad de etileno para los catalizadores en la tabla 2A. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.082/0.022 sccm. Selectividad de etileno (?) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Ti 1 2 3 4 5 6 1 88.9 92.1 92.4 93.2 92. ,8 90.9 2 87.4 93.2 93.1 93.0 93. .2 91.7 3 85.7 92.5 93.0 93.2 93. .0 92.3 4 85.5 92.6 93.1 92.9 93. .1 92.9 Ejemplo 3. ODHE en catalizadores, deóxidos de NiNbZr/de NiTaZr. (#14840/15157) Se prepararon catalizadores en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) a partir de soluciones madres acuosas de nitrato de níquel ([Ni] = 1.0 M) , oxalato de niobio ( [Nb] = 0.569 M) , oxalato de tantalio ( [Ta] = 0.650 M) , y oxalato de zirconio ([Zr] = 0.36 M) por precipitación con hidróxido de tetrametilamonio. Los materiales sólidos fueron separados de la solución por centrifugación. El sobrenadante fue decantado y materiales sólidos fueron secados a una temperatura de 60° C bajo una atmósfera reducida. La tabla 3A resume la composición y cantidades de las varias composiciones de catalizador. En un primer conjunto de experimentos, las composiciones de catalizador secas fueron calcinadas a una temperatura de 300° C en una atmósfera de aire con un perfil de temperatura de horno: incremento a 300° C a razón de 2° C/min y permanencia a 300° C durante 8 horas. Los catalizadores de óxidos de metal mixtos (aproximadamente 50 mg) fueron tamizados en el reactor en paralelo de cama fija. Las características de desempeño de estos catalizadores para la deshidrogenación oxidante del etano a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo relativos de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm aparecen en la tabla 3B (conversión de etano) y en la tabla 3C (selectividad de etileno) . Después de un tamizado inicial, estos catalizadores fueron subsecuentemente recalcinados a una temperatura de 400° C con un perfil similar de temperaturas. Las características de desempeño de estos catalizadores para la deshidrogenación oxidante del etano en el reactor de cama fija en paralelo a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo relativos de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm aparecen en la tabla 3D (conversión de etano) y en la tabla 3E (selectividad de etileno) . Tabla 3A: Composición de catalizador (fracción molar) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Zr y de Ni-Ta-Zr y masa de muestra, "m" (mg) utilizado en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 1.0000 0.8969 0.7944 0.6927 0.5917 0.4914 1 Nb 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Ta 0.0000 0.1031 0.2056 0.3073 0.4083 0.5086 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 m 49.8 49.5 49.6 49.6 50.1 49.5 Ni 0.9119 0.9328 0.8262 0.7203 0.6152 0.5108 Nb 0.0881 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Ta 0.0000 0.0000 0.1069 0.2130 0.3184 0.4230 Zr 0.0000 0.0672 0.0669 0.0667 0.0664 0.0662 m 49.3 49.6 50.4 49.9 50.3 49.3 Ni 0.8214 0.8405 0.8606 0.7502 0.6406 0.5319 Nb 0.1786 0.0914 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Ta 0.0000 0.0000 0.0000 0.1109 0.2210 0.3303 Zr 0.0000 0.0681 0.1394 0.1389 0.1384 0.1379 m 49.8 50.6 50.5 49.5 50.6 49.9 Ni 0.7284 0.7456 0.7637 0.7826 0.6682 0.5547 Nb 0.2716 0.1853 0.0949 0.0000 0.0000 0.0000 Ta 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.1153 0.2296 Zr 0.0000 0.0690 0.1414 0.2174 0.2165 0.2157 m 50.1 49.4 49.5 49.6 49.5 50.6 Ni 0.6329 0.6481 0.6640 0.6807 0.6983 0.5796 Nb 0.3671 0.2819 0.1926 0.0987 0.0000 0.0000 Ta 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.1200 Zr 0.0000 0.0700 0.1434 0.2206 0.3017 0.3005 m 50.3 49.6 49.8 49.5 49.9 49.7 Ni 0.5348 0.5478 0.5614 0.5758 0.5909 0.6068 Nb 0.4652 0.3812 0.2931 0.2004 0.1028 0.0000 Ta 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0710 0.1455 0.2239 0.3063 0.3932 m 50.0 49.8 50.3 50.6 50.0 49.9 Tabla 3B: Conversión de etano para los catalizadores en la tabla 3A. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Conversión de etano (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Zr 1 2 3 4 5 6 1 9.1 18.2 18.9 19.2 18.6 15.7 2 16.0 14.8 18.0 16.4 17.3 19.5 3 18.4 18.1 15.4 17.6 13. l' 16.7 4 19.3 19.1 16.7 14.7 15.2 15.3 5 19.4 19.0 13.7 15.3 13.6 16.1 6 18.9 19.0 12.1 11.3 12.7 12.4 Tabla 3C: Selectividad de etileno para los catalizadores en la tabla 3A. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Selectividad de etileno (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Zr 1 2 3 4 5 6 1 46.0 83.8 84.4 84.0 84.8 83.0 2 80.4 74.4 83.4 81.1 80.7 83.6 3 84.8 83.7 77.2 81.8 73.9 81.5 4 84.4 84.2 79.5 76.6 73.6 79.1 5 84.7 82.9 73.4 76.6 73.4 79.3 6 82.7 84.6 73.9 70.2 73.9 76.5 Tabla 3D: Conversión de etano para los catalizadores er. la tabla 3A pero recalcinados a una temperatura de 400° C.
Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Conversión de etano' (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Zr 1 2 3 4 5 6 1 6.3 12.2 12.6 12.5 11.9 8.9 2 9.1 10.8 12.2 10.8 11.4 15.1 3 12.2 13.8 10.2 11.9 8.0 11.2 4 13.2 13.2 11.4 8.8 10.3 10.8 5 13.6 13.5 8.6 11.2 9.2 12.2 6 14.7 13.4 7.5 6.4 8.0 7.5 Tabla 3E: Selectividad de etileno para los catalizadores en la tabla 3A pero recalcinados a una temperatura de 400° C. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano/nitrógeno/oxígeno de 0.42/0.54/0.088 sccm. Selectividad de etileno (%) de mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-Zr 1 2 3 4 5 6 1 33.4 83.3 85.4 84.6 86.0 86.7 2 78.8 66.2 83.3 81.0 80.9 83.5 3 86.4 84.1 70.6 80.2 72.9 81.1 4 85.8 84.8 78.6 69.1 69.3 78.5 5 86.5 83.7 71.9 75.8 69.7 77.0 6 80.4 82.9 72.3 62.9 71.7 74.9 Ejemplo 4. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTiZr (#14332) Catalizadores fueron preparados en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) a partir de soluciones acuosas madres de nitrato de níquel ([Ni] = 1.0 M) , oxalato de titanio ([Ti] = 0.713 M) y oxalato de zirconio ([Zr] = 0.36 M) por precipitación con hidróxido de tetrametilamonio. Los materiales sólidos fueron separados de la solución por centrifugación. El sobrenadante fue decantado y los materiales sólidos fueron secados a una temperatura de 60° C bajo una 'atmósfera reducida. La tabla 4A resume las composiciones y cantidades de varias composiciones de catalizadores. En un primer conjunto de experimentos, las composiciones de catalizador secas fueron calcinadas a una temperatura de 300° C en una atmósfera de aire con un perfil de temperatura de horno: incremento a 300° C a razón de 2° C/minuto y permanencia a una temperatura de 300° C durante 8 horas. Los catalizadores de óxidos de metal mixto (aproximadamente 50 mg) fueron tamizados en el reactor en paralelo de cama fija. Las características de desempeño de estos catalizadores para la deshidrogenación oxidante del etano a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo relativos de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42: 0.54:0.088 sccm aparecen en la tabla 4B (conversión de etano) y en la tabla 4C (selectividad de etileno) . Tabla 4A. Composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de NiTiZr y masa de muestra (mg) que se emplean en tamiz de reactor de cama fija en paralelo.
Fila Col. 1 2 3 4 5 Ni 1.000 1 Zr 0.000 Ti' 0.000 masa 54.1 (mg) Ni 0.930 0.913 2 Zr ' 0.070 0.000 Ti 0.000 0.087 masa 52.3 47.6 (mg) Ni 0.862 0.847 C.833 3 Zr 0.138 0.068 G.000 Ti 0.000 0.085 Q.167 masa 54.8 50.3 52.3 (mg) Ni 0.797 0.784 0.771 0.759 4 Zr 0.203 0.133 C.065 0.000 Ti 0.000 0.083 0.163 0.241 masa 52.0 54.0 47.4 50.2 (mg) Ni 0.735 0.723 C.712 0.701 0. ,690 Zr 0.265 0.195 0.128 0.063 0. .000 Ti 0.000 0.081 0.160 0.236 0. .310 masa 52.0 52.9 45.3 46.4 49.6 (mg) Ni 0.676 0.665 0.654 0.644 0.635 0.625 6 Zr 0.324 0.255 0.188 0.124 0.061 0.000 Ti 0.000 0.080 0.157 0.232 0.305 0.375 masa 53.0 45.2 50.6 47.3 51.8 52.5 (mg) Tabla 4B. Conversión de etano para catalizadores en la Tabla 4A. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. 1 2 3 4 5 6 1 7.9 2 15.0 14.9 3 17.0 16.5 16.6 4 13.3 14.3 17.2 17.3 5 14.2 15.4 15.8 17.7 20.6 6 12.4 14.9 13.0 13.5 16.1 19.1 Tabla 4C. Selectividad de etileno para catalizadores en la tabla 4A. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. 1 2 3 4 5 6 1 46.1 2 72.9 78.5 3 75.8 76.5 81.9 4 71.3 78.8 81.0 81.7 5 71.0 74.8 72.1 81.2 84.7 6 69.0 71.3 76.8 70.9 77.7 83.2 Ejemplo 5. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTiCe/NiZrCe (#14841/15158) Catalizadores de óxidos de Ni-Ti-Ce y Ni-Zr-Ce fueron preparados y tamizados de manera similar a los catalizadores en los ejemplos 1 y 3, empleando una solución madre acuosa de nitrato de cerio ([Ce] = 1.00 M). La tabla 5A resume la composición y las cantidades de las varias composiciones de catalizador. En el tamizado inicial (calcinación a una temperatura de 300° C; 8 horas, tamizado en reactor en paralelo en cama fija a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, de conformidad con lo descrito) , los valores de conversión de etano para ias composiciones de óxidos de NiTiCe se ubicaron dentro de un rango de 9.6% (con selectividad de etileno de 66.5%) a 17.6% (con selectividad de etileno de 79.3%), y valores de selectividad de etileno dentro de un rango de 66.5% (con conversión de etano de 9.6%) a 80.1% (con conversión de etano de 17.0%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiZrCe se ubicaron dentro de un rango de 13.4% (con selectividad de etileno de 69.1%) a 16.4% (con selectividad de etileno de 75.9%) y valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 69.1% (con conversión de etano de 13.4%) a 78.2% (con conversión de etano de 15.4%). Después de la recalcinación (400° C, 8 horas, de conformidad con lo descrito) , los catalizadores fueron tamizados de nuevo (resultados no mostrados. Tabla 5A: composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de Ni-Ti-Ce y Ni-Zr-Ce y masa de muestra "m" (mg) utilizados en tamiz de reactor de cama -fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 1.0000 0.9259 0.8475 0.7642 0.6757 0.5814 1 Ti 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Ce 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0741 0.1525 0.2358 0.3243 0.4186 m 49.5 49.4 49.7 48.6 49.2 49.8 Ni 0.9091 0.9474 0.8677 0.7830 0.6928 0.5967 2 Ti 0.0909 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Ce 0.0000 0.0526 0.0542 0.0559 0.0577 0.0597 Zr 0.0000 0.0000 0.0781 0.1611 0.2494 0.3437 m 50.6 50.7 49.5 50.0 49.7 50.6 Ni 0.8163 0.8511 0.8889 0.8028 0.7109 0.6127 3 Ti 0.1837 0.0957 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Ce 0.0000 0.0532 0.1111 0.1147 0.1185 0.1225 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0826 0.1706 0.2647 m 49.4 49.7 50.5 49.7 49.4 50.3 Ni 0.7216 0.7527 0.7865 0.8235 0.7299 0.6297 4 Ti 0.2784 0.1935 0.1011 0.0000 0.0000 0.0000 Ce 0.0000 0.0538 0.1124 0.1765 0.1825 0.1889 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0876 0.1814 m 49.9 50.6 50.4 49.3 50.0 50.0 Ni 0.6250 0.6522 0.6818 0.7143 0.7500 0.6477 5 Ti 0.3750 0.2935 0.2045 0.1071 0.0000 0.0000 Ce 0.0000 0.0543 0.1136 0.1786 0.2500 0.2591 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0933 m 49.7 49.6 49.9 50.6 50.1 50.4 Ni 0.5263 0.5495 0.5747 0.6024 0.6329 0.6667 6 Ti 0.4737 0.3956 0.3103 0.2169 0.1139 0.0000 Ce 0.0000 0.0549 0.1149 0.1807 0.2532 0.3333 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 m 50.0 49.6 49.9 50.0 50.1 50.4 Ejemplo 6. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTiSb/NiZrSb (#14842/15159) Catalizadores de óxidos de Ni-Ti-Sb y Ni-Zr-Sb fueron preparados y tamizados de manera similar a los catalizadores en los ejemplos 1 y 3, empleando una solución madre acuosa de acetato de antimonio ( [Sb] = 0.234 M) . La tabla 6A resume la composición y las cantidades de las varias composiciones de catalizador. En el tamizado inicial (calcinación a 300° C, 8 horas, tamizado en reactor en paralelo en cama fija a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, según lo descrito) , los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSb se ubicaron dentro de un rango de 1.0% (con selectividad de etileno de 73.3%) a 15.8% (con selectividad de etileno de 79.2%), y valores de selectividad de etileno ubicados dentro de un rango de 73.3% (con conversión de etano de 1.0%) a 81.8% (con conversión de etano de 7.2%) . Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiZrSb se ubicaron dentro de un rango de 1.4% (con selectividad de etileno de 75.5%) a 11.9% (con selectividad de etileno de 74.7%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 63.2% (con conversión de etano de 6.3%) a 78.3% (con conversión de etano de 11.3%). Después de la recalcinación (400° C, 8 horas, de conformidad con lo descrito) , los catalizadores fueron tamizados de nuevo (resultados no mostrados) . Tabla 6A: composición de catalizador (fracción molar) de mezclas de óxidos de NiTiSb/NiZrSb y masa de muestra, "m" (mg) utilizadas en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 1.0000 0.9377 0.8642 0.7764 0.6695 0.5365 1 Ti 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0623 0.1358 0.223.6 0.3305 0.4635 Sb 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 m 49.4 50.6 50.4 50.6 49.3 49.5 Ni 0.9233 0.9403 0.8669 0.7790 0.6719 0.5387 Ti 0.Ó767 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0681 0.1496 0.2488 0.3724 Sb 0.0000 0.0597 0.0651 0.0715 0-.0793 0.0890 m 50.4 50.7 50.0 49.4 50.0 50.2 Ni 0.8359 0.8523 0.8695 0.7816 0.6744 0.5409 Ti 0.1641 0.0837 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0750 0.1665 0.2804 Sb 0.0000 0.0640 0.1305 0.1434 0.1591 0.1786 m 50.4 50.4 49.2 50.3 49.4 49.7 Ni 0.7353 0.7509 0.7672 0.7842 0.6769 0.5432 Ti 0.2647 0.1802 0.0921 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0836 0.1877 Sb 0.0000 0.0689 0.1408 0.2158 0.2395 0.2691 m 49.2 49.3 49.8 50.7 50.6 49.8 Ni 0.6184 0.6326 0.6475 0.6631 0.6795 0.5455 Ti 0.3816 0.2928 0.1998 0.1023 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0943 Sb 0.0000 0.0746 0.1527 0.2346 0.3205 0.3603 m 50.8 49.5 49.3 50.0 50.2 49.7 Ni 0.4808 0.4928 0.5055 0.5188 0.5329 0.5478 Ti 0.5192 0.4258 0.3276 0.2241 0.1151 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Sb 0.0000 0.0814 0.1669 0.2570 0.3520 0.4522 m 20.2 50.6 50.5 50.8 50.4 49.0 Ejemplo 7. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTiNd/NiZrNd (#15154/15420) Catalizadores de óxidos de Ni-Ti-Nd y Ni-Zr-Nd fueron preparados y tamizados de manera similar a los catalizadores en los ejemplos 1 y 3, empleando una solución madre acuosa de nitrato de neodimio ( [Nd] = 0.50 M) . La tabla 7A resume la composición y las cantidades de las varias composiciones de catalizador. En el tamizado inicial (calcinación a 300° C, 8 horas, tamizado en reactor de paralelo en cama fija a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, según lo descrito) , los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiTiNd se ubicaron dentro de un rango de 6.3% C, 45.1% S a 18.1% C, 84.6% S. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiZrNd se ubicaron dentro de un rango de 4.5% (con selectividad de etileno de 41.5%) a 13.4% (con selectividad de etileno de 71.8%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 41.5% (con conversión de etano de 4.5%) a 77.3% (con conversión de etano de 13.1%) .
En un segundo tamizado en el reactor de cama fija en paralelo a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo diferentes (etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.082:0.022 sccm), ios valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiTiNd se ubicaron dentro de un rango de 4.9% C, 62.7% s a 11.0% C, 93.3% S. Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiZrNd se ubicaron dentro de un rango de 4.2% C, 59.0% S a 10.0% C, 90.7% S. Después de la recalcinación (400° C, 8 horas, de conformidad con lo descrito) , los catalizadores fueron tamizados de nuevo (resultados no mostrados) . Tabla 7A: composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de NiTiNd/NiZrNd y masa de muestra, "m" (mg) utilizados en tamiz de reactor de cama fija en para.lelo. Fila Col 1 2 3 4 5 6 Ni 1.0000 0.9259 0.8475 0.7642 0.6757 0.5814 1 Ti 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.000C Z Zrr 0.0000 0.0741 0.1525 0.2358 0.3243 0.4186 Nd 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.000C m 49.6 49.7 49.5 49.3 50.3 49.5 Ni 0.9259 0.9474 0.8677 0.7830 0.6928 0.596" 2 Ti 0.0741 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.000C Z Zrr 0.0000 0.0000 0.0781 0.1611 0.2494 0.343" Nd 0.0000 0.0526 0.0542 0.0559 0.0577 0.0597 m 49.9 50.8 50.4 49.4 49.4 50.0 Ni 0.8475 0.8677 0.8889 0.8028 0.7109 0.6127 3 Ti 0.1525 0.0781 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0826 0.1706 0.2647 Nd 0.0000 0.0542 0.1111 0.1147 0.1185 0.1225 m 49.9 49.2 49.4 50.3 49.7 49.4 N 0.7642 0.7830 0.8028 0.8235 0.7299 0.6297 4 Ti 0.2358 0.1611 0.0826 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0876 0.1814 Nd 0.0000 0.0559 0.1147 0.1765 0.1825 0.1889 m 49.8 49.5 50.0 49.8 49.8 49.8 Ni 0.6757 0.6928 0.7109 0.7299 0.7500 0.6477 5 Ti 0.3243 0.2494 0.1706 0.0876 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0933 Nd 0.0000 0.0577 0.1185 0.1825 0.2500 0.2591 m 49.5 49.6 49.8 50.0 49.4 50.1 Ni 0.5814 0.5967 0.6127 0.6297 0.6477 0.6667 6 Ti 0.4186 0.3437 0.2647 0.1814 0.0933 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Nd 0.0000 0.0597 0.1225 0.1889 0.2591 0.3333 m 50.1 49.3 49.5 50.7 50.6 45.0 Ejemplo 8. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTiYb/NiZrYb (#15155/15421) Catalizadores de óxidos de Ni-Ti-Yb y Ni-Zr-Yb fueron preparados y tamizados de manera similar a los catalizadores en los ejemplos 1 y 3, utilizando una solución madre acuosa de nitrato de iterbio ( [Yb] = 0.456 M) . La tabla 8A resume la composición de cantidades de las varias composiciones de catalizador. En el tamizado inicial (calcinación a 300° C, 8 horas, tamizado en reactor en paralelo de cama fija a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, según lo descrito) , los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiTiYb se ubican dentro de un rango de 4.1% C, 41.6% S a 16.8% C, 83.4% S. Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiZrYb se ubicaron dentro de un rango de 5.0% C, 46.8% S a 13.2% C, 75.6% S. En un segundo tamizado en el reactor en paralelo de cama fija a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo diferentes (etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.082:0.022 sccm), los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiTiYb se ubicaron dentro de un rango de 6.0% C, 72.9% S a 10.6% C, 91.8% S. Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiZrYb se ubicaron dentro de un rango de 6.7% C, 75.9% S a 10.3% C, 89.9% S.
Después de la recalcinación (400° C, 8 horas, según lo descrito) , los catalizadores fueron tamizados de nuevo (resultados no mostrados) . Tabla 8A: composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de NiTiYb/NiZrYb y masa de muestra, "m" (mg) empleados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo . Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 1.0000 0.9259 0.8475 0.7642 0.6757 0.5814 1 Ti 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0741 0.1525 0.2358 0.3243 0.4186 Yb 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 m 50.0 Ni 0.9091 0.9518 0.8718 0.7869 0.6964 0.5993 2 Ti 0.0909 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0785 0.1619 0.2507 0.3455 Yb 0.0000 0.0482 0.0497 0.0513 0.0529 0.0547 m 49.3 49.6 50.1 50.0 49.4 50.3 Ni 0.8163 0.8551 0.8977 0.8109 0.7134 0.6194 3 Ti 0.1837 0.0962 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0834 0.1724 0.2676 Yb 0.0000 0.0487 0.1023 0.1057 0.1092 0.1130 m 49.7 49.3 49.8 50.0 49.5 49.1 Ni 0.7216 0.7563 0.7944 0.8365 0.7418 0.6404 4 Ti 0.2784 0.1945 0.1021 0.0000 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0890 0.1844 Yb 0.0000 0.0493- 0.1035 0.1635 0.1691 0.1752 m 49.5 50.3 49.3 49.8 50.2 50.6 Ni 0.6250 0.6553 0.6887 0.7257 0.7669 0.6628 5 Ti 0.3750 0.2949 0.2066 0.1089 0.0000 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0954 Yb 0.0000 0.0498 0.1047 0.1655 0.2331 0.2418 m 49.3 49.9 50.0 49.5 50.6 49.8 Ni 0.5263 0.5521 0.5806 0.6121 0.6473 0.6868 6 Ti 0.4737 0.3975 0.3135 0.2204 0.1165 0.0000 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Yb 0.0000 0.0504 0.1059 0.1675 0.2361 0.3132 m 49.4 49.6 50.3 49.6 50.5 49.8 Ejemplo 9. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTiSm/NiZrSm (#15935/16221) Catalizadores de óxidos de Ni-Ti-Sm y Ni-Zr-Sm fueron preparados y tamizados de manera similar a los catalizadores en los ejemplos 1 y 3, utilizando una solución madre acuosa de nitrato de samario ( [Sm] = 0.506 M) . La tabla 9A resume la composición y las cantidades de las varias composiciones de catalizador . En el tamizado inicial (calcinación a 300° C, 8 horas, tamizado en reactor en paralelo de cama fija a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, según lo descrito) , los valores de conversión de etano a partir de las composiciones de óxidos de NiTiSm se ubicaron dentro de un rango de 10.4% (con selectividad de etileno de 57.5%) a 19.0% (con selectividad de etileno de 81.8%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 57.5% (con conversión de etano de 10.4%) a 82.8% (con conversión de etano de 18.3%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiZrSm se -ubicaron dentro de un rango de 11.5% (con selectividad de etileno de 60.7%) a 13.7% (con selectividad de etileno de 71.0%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron, dentro de un rango de 60.7% (con conversión de etano de 11.5%) a 76.7% (con conversión de etano de 13.4%) . En un segundo tamizado en el reactor en paralelo de cama fija a 300° C con diferentes regímenes de flujo (etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.082:0.022 sccm), valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSm se ubicaron dentro de un rango de 6.8% (con selectividad de etileno de 75.1%) a 11.5% (con selectividad de etileno de 92.2%), y valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 75.1% (con conversión de etano de 6.8%) a 92.7% (con conversión de etano de 11.3%). Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiZrSm se ubicaron dentro de un rango de 7.7% C, 80.3% S a 10.3% C, 90. 4% S.
Después de recalcinación (400° C, 8 horas, de conformidad con lo descrito) , los catalizadores fueron tamizados de nuevo (resultados no mostrados) . Tabla 9A: composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de NiTiSm/NiZrSm y masa de muestra, "m" (mg) utilizados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4- ' 5 6 Ni 1.0000 0.9259 0.8475 0.7642 0.6757 0.5814 Ti 0.0000 0.C000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1 Zr 0.0000 0.0741 0.1525 0.2358 0.3243 0.4186 Sm 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 m 49.6 49.8 50.0 50.5 50.3 50.0 Ni 0.9091 0.9730 0.8919 0.8055 0.7134 0.6150 Ti 0.0909 0.C000 0.0000 0.0000 0.0000 Q.0000 2 Zr 0.0000 0. 000 0.0803 0.1657 0.2568 0.3542 Sm 0.0000 0.J270 0.0279 0.0288 0.0297 0.0308 m 49.8 5C.8 49.5 49.7 50.3 49.7 Ni 0.8163 0.5743 0.9412 0.8516 0.7557 0.6527 Ti 0.1837 0.0984 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 3 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0876 0.1814 0.2820 Sm 0.0000 0.0273 0.0588 0.0608 0.0630 0.0653 m 49.5 50.4 49.7 50.1 50.3 49.9 Ni 0.7216 0.^735 0.8333 0.9032 0.8032 0.6954 Ti 0.2784 0.1989 0.1071 0.0000 0.0000 0.0000 4 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0964 0.2003 Sm 0.0000 0.0276 0.0595 0.0968 0.1004 0.1043 m 49.5 49.5 50.7 49.5 50.7 Ni 0.6250 0.6704 0.7229 0.7843 0.8571 0.7440 Ti 0.3750 0.3017 0.2169 0.1176 0.0000 0.0000 5 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.1071 Sm 0.0000 0.0279 0.0602 0.0980 0.1429 0.1488 m 50.6 49.6 ' 49.8 48.6 50.7 48.8 Ni 0.5263 0.5650 0.6098 0.6623 0.7246 0.8000 Ti 0.4737 0.4068 0.3293 0.2384 0.1304 0.0000 6 Zr 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 Sm 0.0000 0.0282 0.0610 0.0993 0.1449 0.2000 m 50.4 49.5 50.4 51.0 49.9 49.3 Ejemplo 10. ODHE en catalizadores de NiTiSmX (X = Cs, Mg, Ca, Sb, Bi, V, Nb, Ta) y NiTiNbTaSm (#16297/16506/16650) Composiciones de catalizador que comprendían varios óxidos de NiTiSmX en donde X es Cs, Mg, Ca, Sb, Bi, V o bien Nb fueron preparadas en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1. La tabla 10A, resume la composición y las cantidades de las varias composiciones de catalizador. En un tamizado inicial (calcinación a 300° C, 8 horas, tamizado en reactor en paralelo en cama fija a 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, según lo descrito), valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSmCs se ubicaron dentro de un rango de 13.8% (con selectividad de etileno de 76.5%) a 18.2% (con selectividad de etileno de 83.7%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 76.5% (con conversión de etano de 13.8%) a 84.7% (con conversión de etano de 18'.0%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSmMg se ubicaron dentro de un rango de 15.9% (con selectividad de etileno de 85.2%) a 19.1% (con selectividad de etileno de 85.4%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 83.9% (con conversión de etano de 17.3%) a 85.7% ;con conversión de etano de 17.3%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSmCa se ubicaron dentro de un rango de 14.5% (con selectividad de etileno de 78.7%) a 19.1% (con selectividad de etileno de 83.5%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 78.7% (con conversión de etano de 14.5%) a 85.6% (con conversión de etano de 15.9%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSmSb se ubicaron dentro de un rango de 15.6% (con selectividad de etileno de 83.2%) a 18.7% (con selectividad de etileno de 83.1%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 81.5% (con conversión de etano de 16.3%) a 85.1% (con conversión de etano de 17.9%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSmBi se ubicaron dentro de un rango de 11.1% (con selectividad de etileno de 60.1%) a 17.9% (con selectividad de etileno de 86.1%), y los. valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 59.0% (con conversión de etano de 11.3%) a 86.1% (con conversión de etano de 17.9%. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSmV se ubicaron dentro de un rango de 12.1% (con selectividad de etileno de 76.5%) a 16.9% (con selectividad de etileno de 83.5%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 74.8% (con conversión de etano de 13.3%) a 83.5% (con conversión de etano de 16.9%). Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiTiSmNb se ubicaron dentro de un rango de 16.0% C, 80.4% S a 20.0% C, 85.5% S. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTi'SmTa se ubicaron dentro de un rango de 6.1% (con selectividad de etileno de 72.7%) a 20.0% (con selectividad de etileno de 85.5%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 72.7% (con conversión de etano de 6.1%) a 87.3% (con conversión de etano de 18.8%) . En un segundo tamizado en el reactor en paralelo de cama fija 300° C con regímenes de flujo diferentes (etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.23:0.061 sccm), los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSmCs se ubicaron dentro de un rango de 15.0% (con selectividad de etileno de 80.4%) a 19.3% (con selectividad de etileno de 88.4%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 80.4% (con conversión de etano de 15.0%) a 90.2% (con conversión de etano de 18.3%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSmMg se ubicaron dentro de un rango de 17.3% (con selectividad de etileno de 89.4%) a 20.0% (con selectividad de etileno de 88.5%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un range de 87.3% (con conversión de etano de 18.3%) a 90.2% 'con conversión de etano de 17.9%) . Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSmCa se ubicaron dentro de un rango de 15.2% (con una selectividad de etileno de 83.9%) a 20.0% (con una selectividad de etilenc de 86.9%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 83.9% (con conversión de etano de 15.2%) a 89.9% (con conversión de etano de 17.9%) . Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSmSb se ubicaron dentro de un rango de 15.9% (con selectividad de etileno de 86.9%) a 19.1% {con selectividad de etileno de 88.1%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 85.2% (con conversión de etano de 17.3%) a 88.1% (con conversión de etano de 19.1%). Los valores de conversión de etano de composiciones de óxidos de NiTiSmBi se ubicaron dentro de un rango de 13.2% (con selectividad de etileno de 81.4%) a 19.9% (con selectividad de etileno de 85.8%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 78.1% (con conversión de etano de 14.1%) a 85.9% (con conversión de etano de 16.7%) . Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSmV se ubicaron dentro de un rango de 14.5% (con selectividad de etileno de 81.8%) a 17.9% (con selectividad de etileno de 84.3%), y valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 78.7% (con conversión de etano de 15.1%) a 86.1% (con conversión de etano de 17.1%). Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiTiSmNb se ubicaron dentro de un rango de 17.3% C, 84.7% s a 19.6% C, 89.1% S.
Valores de conversión de etano (O y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiTiSmNb se ubicaron dentro de un rango de 7.3% C, 72.8% S a 20.3% C, 89.5% S. Tabla 10A: composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de NiTiSmX en donde X es Cs, Mg, Ca, Sb, Bi, V o Nb, y masa de muestra, "m" (mg) empleados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo.
Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.6667 0.6593 0.6522 0.6452 0.6383 0.6316 Ti 0.3056 0.3022 0.2989 0.2957 0.2926 0.2895 1 Sm 0.0278 0.0275 0.0272 0.0269 0.0266 0.0263 Cs 0.0000 0.0110 0.0217 0.0323 0.0426 0.0526 m 48.8 49.5 50.3 50.2 50.2 50.5 Ni 0.6621 0.6557 0.6495 0.6434 0.6375 0.6316 Ti 0.3034 0.3005 0.2977 0.2949 0.2922 0.2895 2 Mg 0.0069 0.0164 0.0257 0.0349 0.0438 0.0526 Sm 0.0276 0.0273 0.0271 0.0268 0.0266 0.0263 m 49.4 50.2 50.6 49.5 49.3 50.3 Ni 0.6621 0.6557 0.6495 0.6434 0.6375 0.6316 Ti 0.3034 0.3005 0.2977 0.2949 0.2922 0.2895 3 Ca 0.0069 0.0164 0.0257 0.0349 0.0438 0.052c Sm 0.0276 0.0273 0.0271 0.0268 0.0266 0.0263 m 49.7 49.2 50.8 50.5 50.2 50.6 Ni 0.6624 0.6560 0.6498 0.6437 0.6377 0.631= Ti 0.3036 0.3007 0.2978 0.2950 0.2923 0.2896 Sm 0.0276 0.0273 0.0271 0.0268 0.0266 0.0263 Sb 0.0065 0.0160 0.0253 0.0345 0.0435 0.0524 m 50.7 49.6 49.6 49.8 50.6 49.7 Ni 0.6621 0.6557 0.6495 0.6434 0.6375 0.6315 Ti 0.3034 0.3005 0.2977 0.2949 0.2922 0.2895 Sm 0.0276 0.0273 0.0271 0.0268 0.0266 0.0263 Bi 0.0069 0.0164 0.0257 0.0349 0.0438 0.0526 m 49.5 50.5 49.8 49.5 51.3 49.5 Ni 0.6621 0.6557 0.6495 0.6434 0.6375 0.6316 Ti 0.3034 0.3005 0.2977 0.2949 0.2922 0.2895 6 Sm 0.0276 0.0273 0.0271 0.0268 0.0266 0.0263 V 0.0069 0.0164 0.0257 0.0349 0.0438 0.0526 m 50.3 45.0 49.5 49.7 50.6 50.0 Ni 0.6554 0.6360 0.6177 0.6005 0.5842 0.5687 Nb 0.0169 0.0460 0.0734 0.0993 0.123*7 0.1469 7 Ti 0.3004 0.2915 0.2831 0.2752 0.2677 0.2607 Sm 0.0273 0.0265 0.0257 0.0250 0.0243 0.0237 m 49.5 50.3 49.5 49.4 50.5 49.6 Ni 0.6541 0.6350 0.6170 0.6000 0.5839 0.5686 Ti 0.2998 0.2911 0.2828 0.2750 0.2676 0.2606 8 Ta 0.0188 0.0475 0.0745 0.1000 0.1242 0.1471 Sm 0.0273 0.0265 0.0257 0.0250 0.0243 0.0237 m 49.2 50.2 49.9 51.1 50.1 50.0 En otro experimento independiente, un catalizador de óxido de NiTiNbTaSm que tiene la composición Ni ..--Tiú.i?Nbc.i?Ta .:cSm-.-;0,, fue preparado y tamizado en el reactor de cama fija en paralelo. En resumen, las soluciones madres acuosas siguientes fueron agregadas a un frasco de vidrio en las cantidades indicadas: nitrato de níquel ([Ni] = l.OM, 2.0 ml), oxalato de titanio ([Ti] = 0.713 M con ácido oxálico 0.18 M) , oxalato de novio ( [Nb] = 0.569 M con ácido oxálico 0.173 M, 0.517 ml) , oxalato de tantalio ( [Ta] = 0.650 M con ácido oxálico, 0.14 M, 0.452 ml) y nitrato de samario ( [Sm] = 0.506 M, 0.116 ml) . Se inyectó hidróxido de tetrametilamonio ( [Nme40H] = 1.44 M, 3.06 ml) en la composición de precursor de catalizador, lo que resultó en una precipitación. Para asegurar un mezclado adecuado, se inyectó también agua destilada (3.0 ml) en la mezcla. Se dejó reposar la mezcla de precipitado resultante a una temperatura de 25° C durante 2 horas, y después se centrifugó' a 3000 rpm. La solución fue decantada y los sólidos fueron secados en vacío a una temperatura de 60° C en un horno de vacío. Los materiales secos fueron después calcinados por calentamiento a una temperatura de 320° C a 5° C/minuto y manteniendo la temperatura a 320° C durante 8 horas en el aire. Después de un enfriamiento subsecuente a una temperatura de 25° C, se obtuvo óxido de NiTiNbTaSm sólido (0.296 g) y se probaron 48.7 mg del mismo para la deshidrogenación oxidante de etano en el reactor de cama fija en paralelo a una temperatura de 300° C con un flujo de etano: oxígeno de 0.42:0.083 sccm. La conversión del etano (C) y la selectividad del etileno (S) fueron determinadas en 22.3% C y 85.2% S. Ejemplo 11. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTiSn/NiZrSn (#16470/16505) Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiTiSn y NiZrSn fueron preparadas y tamizadas sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, con una solución madre acuosa de acetato de estaño ( [Sn = 0.249 M] ) . Las varias composiciones y cantidades de catalizador se resumen en la tabla HA (óxidos de NiTiSn) y en la tabla 11B (óxidos de NiZrSn) . Para los catalizadores de óxidos de NiTiSn, en un tamizado in inicial (calcinación a 300° C, 8 horas, tamizado en reactor en paralelo de cama fija a 300° C co regímenes de flujo de etano: nitrógeno': oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, de conformidad con lo descrito) , los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSn se ubicaron dentro de un rango de 11.1% (con selectividad de etilenc de 79.4%) a 19.2% (con selectividad de etileno de 85.4%), y valores de selectividad de etileno dentro de un range de 79.2% (con conversión de etano de 14.8%) a 86.1% !con conversión de etano de 18.2%). En un segundo tamizado de estos catalizadores en el reactor en paralelo de cama fija a 300° C con regímenes de flujo diferentes (etano: nitrógeno: oxígeno de 1.04:0.21: 0.055 sccm) , los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSn se ubicaron dentro de un rango de 8.5% (con selectividad de etileno de 90.8%) a 10.2% (con selectividad de etileno de 94.0%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 90.8% (con conversión de etano de 8.5%) a 94.3% (con conversión de etano de 9.9%).
En un tercer tamizado de estos catalizadores en el reactor en paralelo de cama fija a una temperatura diferente, 275° C, y con regímenes de flujo diferentes (etano: nitrógeno: oxígeno de 1.05:0.082:0.022), los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTiSn se ubicaron dentro de un rango de 3.5% (con selectividad de etileno de 86.0%) a 8.5% (con selectividad de etileno de 92.8%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 85.4% (con conversión de etano de 4.4%) a 93.4% (con conversión de etano de 7.9%). Para los catalizadores de óxidos de NiZrSn, en un tamizado inicial (calcinación a 300° C, 8 horas, tamizado en reactor en paralelo de cama fija a 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, de conformidad con lo descrito) , los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiZrSn se ubicaron dentro de un rango de 15.0% (con selectividad de etileno de 77.3%) a 17.8% (con selectividad de etileno de 80.9%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 77.2% (con conversión de etano de 15.6%) a 81.9% (con conversión de etano de 17.1%). En un segundo tamizado de estos catalizadores en un reactor en paralelo de cama fija a 300° C con regímenes de flujo diferentes (etano: nitrógeno: oxígeno de 1.04:1.34:0.22 sccm) , los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiZrSn se ubicaron dentro de un rango de 8.2% (con selectividad de etileno de 87.8%) a 9.3% (con selectividad de etileno de 90.9%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 87.8% (con conversión de etano de 8.2%) a 91.8% (con conversión de etano de 9.1%) . En un tercer tamizado de estos catalizadores en el reactor en paralelo de cama fija a una temperatura diferente, 275° C, y con regímenes de flujo diferentes (etano: nitrógeno: oxígeno de 1.04:0.021:0.055), los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiZrSn se ubicaron dentro de un rango de 5.8% (con selectividad de etileno de 83.3%) a 7.8% (con selectividad de etileno de 83.3'- , y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 82.2% (con conversión de etano de 6.3%) a 88.9% (con conversión de etano de 7.6%). Tabla HA: composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de NiTiSn y masa de muestra "m" (ng) utilizados en tamizado de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.875 1 Ti 0.125 Sn 0.000 masa 51.7 (mg) Ni 0.862 0.787 Ti 0.129 0.213 Sn 0.009 0.000 masa 54.2 48.2 (mg) Ni 0.847 0.771 0.708 Ti 0.134 0.220 0.292 Sn 0.019 0.008 0.000 masa 53.9 46.1 46.6 (mg) Ni 0.832 0.755 0.691 0.637 Ti 0.139 0.228 0.301 0.363 Sn 0.029 0.018 0.008 0.000 masa 53.0 50.0 51.0 48.0 (mg) Ni 0.815 0.736 0.672 0.618 0.572 Ti 0.145 0.236 0.311 0.374 0.428 Sn 0.040 0.027 0.017 0.008 0.000 masa 45.0 52.3 50.0 52.8 46.1 (mg) Ni 0.796 0.717 0.652 0.598 0.552 0.513 Ti 0.151 0.245 0.322 0.386 0.441 0.487 Sn 0.052 0.038 0.026 0.016 0.007 0.000 masa 49.5 46.4 52.0 44.9 50.6 49.1 (mg) Tabla 11B. composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de NiZrSn y masa de muestra "m" (mg) utilizados en tamizado de reactor de cama fija en paralelo.
Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.914 1 Zr 0.086 Sn 0.000 masa 45.8 (mg) Ni 0.901 0.849 2 Zr 0.089 0.151 Sn 0.009 0.000 masa 52.9 51.2 (mg) Ni 0.888 0.834 0.786 3 Zr 0.093 0.157 0.214 Sn 0.020 0.009 0.000 masa 50.9 50.6 47.6 (mg) Ni 0.873 0.818 0.770 0.727 4 Zr 0.097 0.163 0.221 0.273 Sn 0.031 0.019 0.009 0.000 masa 55.6 54.4 53.1 51.2 (mg) Ni 0.857 0.801 0.752 0.708 0.670 5 Zr 0.101 0.169 0.230 0.283 0.330 Sn 0.043 0.030 0.019 0.009 0.000 masa 55.1 51.8 49.2 53.8 49.2 (mg) Ni 0.839 0.782 0.732 0.688 0.649 0.615 6 Zr 0.105 0.176 0.239 0.293 0.342 0.385 Sn 0.056 0.042 0.029 0.018 0.009 0.000 masa 51.8 51.3 45.5 59.0 50.7 50'.6 (mg) Ejemplo 12. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTa, NiNb, NiNbTa (varias formas), NiNbTaCe, NiTa (Ce, Dy) , y NiNb (Ce, Sb, Dy, Sm) en volumen. En un primer grupo de experimentos, varios catalizadores de óxidos de NiTa, NiTaNb, NiNbCe y NiNbSb fueron preparados en grandes cantidades (aproximadamente 20 g) y aproximadamente 50 mg de los mismos fueron tamizados en el reactor de cama fija en paralelo a 300° C con flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, de la siguiente manera. Las composiciones de catalizador, masa de muestra y conversión de etano resultante así como selectividad de etileno aparecen en la Tabla 12A. (#12087)Ni083Ta0.i7 : una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 167.0 ml) fue mezclada con oxalato de tantalio (0.66 M en agua con ácido oxálico 0. 26 M, 53.0 ml) . A la mezcla agitada de nitrato de níquel y oxalato de tantalio se agregó una solución acuosa de hidróxido de tetrametilamonio (1.42 M, 210.0 ml) para proporcionar la precipitación. El agua en la mezcla fue removida por liofilización, y el sólido resultante fue después calcinado bajo una atmósfera de aire a un incremento de calentamiento de 1° C/minuto hasta llegar a la temperatura de 120° C, permaneció a una temperatura de 120° C durante 2 horas, y después se elevó la temperatura hasta 180° C con un incremento de 1° C/minuto, permaneció a una temperatura de 180° C durante 2 horas, y después se elevó la temperatura hasta 400° C con un incremento de 2° C/minuto y permaneció a la temperatura de 400° C durante 8 horas, y después se enfrió a una temperatura de 25° C. Se obtuvo óxido de NiTa sólido gris (18.0 g) y 50.0 mg del mismo fue probado en el reactor en paralelo de cama fija para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones mencionadas arriba. (#12277)Nio.62Tao.i9Nbo.?." una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 153.0 ml), solución acuosa de oxalato de tantalio (0.66 M en agua con ácido oxálico 0.26 M, 73.0 ml) , y una solución acuosa de oxalato de novio (0.62 M en agua con ácido oxálico 0.35 M, 76.0 ml) fueron mezcladas en un recipiente de laboratorio de 2 litros. Mientras la solución estaba sometida a una agitación vigorosa a través de agitación mecánica, se agregó una solución acuosa de carbonato de amonio (1.62 M, 285.0 ml) de manera controlada de tal manera que la espuma se formara lentamente para proporcionar una precipitación. La mezcla fue transferida a un recipiente que fue centrifugado a 4000 revoluciones por minuto durante 15 minutos. La solución fue decantada y los materiales sólidos fueron secados adicionalmente a una temperatura de 60° C bajo presión reducida durante 5 horas. Los materiales sólidos resultantes fueron calcinados en una atmósfera de aire con elevación de temperatura hasta 350° C a razón de 3° C/minuto y permanecieron a dicha temperatura de 350° C durante 8 horas, y después fueron enfriados a una temperatura de 25° C. Se obtuvo óxido de NiTaNb sólido gris oscuro (19.0 g) , y se probó 50.0 mg del mismo en el reactor de cama fija en paralelo para la deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones mencionadas arriba. (#12442)Ni0.62Tao.?oNbo.28* una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 80.0 ml) , solución acuosa de oxalato de tantalio (0.66 M en agua con ácido oxálico 0.26 M, 19.0 r.l), y una solución acuosa de oxalato de niobio (0.62 M en agua con ácido oxálico 0.35 M, 57.0 ml) se mezclaron en un recipiente de laboratorio de 2 litros. Mientras la solución estaba agitada vigorosamente a través de una agitación mecánica, se agregó una solución acuosa de carbonato de amonio (1.62 M, 143.0 ml) de manera controlada de tal manera que se formara espuma de manera lenta para proporcionar precipitación. La mezcla fue transferida a un recipiente que fue centrifugado a 4000 revoluciones por minuto durante 15 minutos. La solución fue decantada y los materiales sólidos fueron secados adicionalmente a una temperatura de 60° C bajo presión reducida durante 5 horas. Los materiales sólidos resultantes fueron calcinados en una atmósfera de aire que llegó a la temperatura de 300° C con incremento de 2° C/minuto y permanecieron a dicha temperatura de 300° C durante 8 horas, y después fueron enfriados a una temperatura de 25° C." Se obtuvo óxido de NiTaNb sólido gris oscuro (12.0 g) y aproximadamente 50 mg del mismo fue probado en un reactor de cama fija en paralelo para la deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones mencionadas arriba. (#14560)Ni0.65Nbo.33Ceo.o2?x: Una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 150.0 ml), solución acuosa de oxalato de niobio (0.58 M en agua y ácido oxálico 0.14 M, 131.0 ml), y nitrato de cerio (1.0 M, 4.6 ml) fueron mezcladas en un recipiente de laboratorio de 2 L. Mientras la solución estaba agitada vigorosamente por agitación mecánica, se agregó una solución acuosa de carbonato de amonio (1.62 M, 214.7 ml) de manera controlada de tal manera que la espuma se formara lentamente para proporcionar precipitación. La mezcla fue transferida a un recipiente que fue centrifugado a 4000 revoluciones por minuto durante 15 minutos. La solución fue decantada y los materiales sólidos fueron secados adicionalmente a una temperatura de 60° C bajo presión reducida durante 5 horas. Los materiales sólidos resultantes fueron calcinados bajo una atmósfera de aire a una temperatura de hasta 300° C con incremento de 2° C/minuto y permanecieron a dicha temperatura de 300° C durante 8 horas, y después fueron enfriados a 25° C. Se obtuvo óxido de NiNbCe sólido gris oscuro (20.94 g) y 45.8 mg del mismo fue probado en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones mencionadas arriba. (#14620) Nio.65Nbo.33Ceo.02Ox: óxido de NiNbCe (10.41 g) preparado de conformidad con lo descrito arriba con relación a la referencia de biblioteca #14560 fue calcinado adicionalmente a una temperatura de 400° C con incremento de 2° C/minuto y permaneció a dicha temperatura de 400° C durante 8 horas bajo una atmósfera de aire. Se obtuvo óxido de NiNbCe sólido (10.19 g) , y 49.2 mg del mismo fue probado en el reactor de cama fija en paralelo para la deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones mencionadas arriba. (#14587)Nio.7iNbo.27Sbn.o_Ox: una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 150.0 ml) , una solución acuosa de oxalato de niobio (0.58 M en agua con ácido oxálico 0.14 M, 98.3 ml), y una solución acuosa de acetato de antimonio (0.234 M con ácido oxálico 1.27 M, 18.1 ml ) fueron mezcladas en un recipiente de laboratorio de 2 litros. Con agitación vigorosa de la solución a través de un agitador mecánico, se agregó una solución acuosa de carbonato de amonio (1.62 M, 228.4 ml) de manera controlada de tal manera que la espuma se formara lentamente para proporcionar precipitación. La mezcla fue transferida a un recipiente que fue centrifugado a 4000 revoluciones por minuto durante 15 minutos. La solución fue decantada y los materiales sólidos fueron secados adicionalmente a 60° C bajo presión reducida durante 5 horas. Los materiales sólidos resultantes fueron calcinados en una atmósfera de aire a una temperatura de 300° C con incremento de 2° C/minuto y permanecieron a dicha temperatura de 300° C durante 8 horas, y después fueron enfriados a una temperatura de 25° C. Se obtuvo óxido de NiNbSb sólido gris oscuro (18.75 g) y 54.8 mg del mismo fueron probados en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones mencionadas arriba. (#14624) ;0:,: óxido de NiNbSb (8.86 g) preparado de conformidad con lo descrito arriba con relación a la referencia de biblioteca número 14587 fue calcinado adicionalmente a una temperatura de 400° C con incremento de temperatura de 2° C/minuto y permaneció a dicha temperatura de 400° C durante 8 horas en una atmósfera de aire. Se obtuvo óxido de NiNb sólido (8.70 g) y 54.1 mg del mismo fue probado en un reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones mencionadas arriba. Tabla 12A. Composición de catalizador (fracciones molares), masa de muestra (mg) y características de desempeño de varios catalizadores de óxidos de NiTa, NiTaNb, NiNbCe y NiNbSb.
Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano: nitrógeno oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Número de Referencia de Biblioteca Composición Masa (mg) Conversión 12087 Nio.e3To.17Ox 50.0 11.1% 12277 Nio.6zTao.19Nbo.19Ox 50.0 10.0% 12442 Nio.02Tao.10Nbo.23Ox 50.0 17.0% 14560 Nio.65Nbc.33Ceo.02Ox 45.8 18.6% 14620 Nio.65Nb..33Ceo.o2Ox 49.2 13.8% 14587 Nio.nNbo.27Sbo.02Ox 54.8 20.2% 14624 Nio.TiNb.-e.2-Sbo.c2O;. 54.1 14.4% Número de Referencia de Biblioteca Selectividad 12087 85.0% 12277 85.4% 12442 83.7% 14560 83.0% 14620 82.0% 14587 81.6% En otro grupo de experimentos, varios catalizadores de óxidos de NiTa, NiTaCe, NiTaDy, NiNbTaCe, NiNbDy, NiNb y NiNbSm soportado con titania fueron preparados en grandes cantidades en volumen (aproximadamente 20 g) , y varias cantidades de los mismos fueron tamizadas en el reactor de cama fija en paralelo a una temperatura de 300° C con un flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.08:0.022 sccm, de la siguiente manera. Las composiciones de catalizador, masa de muestra y conversión de etano resultante así como selectividad de etileno aparecen resumidas en la Tabla 12B. (#15891) Nio.86Ta0.?.Ox: Una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 150.0 ml) , y una solución acuosa de oxalato de tantalio (0.69 M en agua con ácido oxálico 0.19 M, 35.0 ml) fueron mezcladas en un recipiente de laboratorio de 1 L. Mientras la solución fue vigorosamente agitada mediante agitación mecánica, se agregó una solución acuosa de carbonato de amonio (1.62 M, 150.0 ml) de manera controlada de tal manera que la espuma se formará de manera lenta para proporcionar precipitación. La mezcla fue transferida a un recipiente que fue centrifugado a 3000 revoluciones por minuto durante 15 minutos. La solución fue decantada y los materiales sólidos fueron secados adicionalmente a una temperatura de 60° C bajo presión reducida durante 5 horas. Los materiales sólidos resultantes fueron calcinados en una atmósfera de aire a una temperatura de 320° C con incremento de 2° C/minuto y permanecieron a esta temperatura de 320° C durante 8 horas, y después fueron enfriados a una temperatura de 25° C. Se obtuvo un óxido de NiTa sólido gris oscuro (15.0 g) y 45.6 mg del mismo fueron probados en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones de reacción antes mencionadas. (#15915) Ni0.65Tao.3iCeo.o.O?: Una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 120.0 ml), solución acuosa de oxalato de tantalio (0.69 M en agua con ácido oxálico 0.19 M, 83.0 ml), y una solución acuosa de nitrato de cerio (0.50 M, 15.0 ml) fueron mezcladas en un recipiente de laboratorio de 1 L. Mientras la solución fue vigorosamente agitada mediante agitación mecánica, se agregó una solución acuosa de carbonato de amonio (1.62 M, 174.0 ml) de manera controlada de tal manera que la espuma se formará de manera lenta para proporcionar precipitación. La mezcla fue transferida a un recipiente que fue centrifugado a 3000 revoluciones por minuto durante 15 minutos. La solución fue decantada y los materiales sólidos fueron secados adicionalmente a una temperatura de 60° C bajo presión reducida durante 5 horas. Los materiales sólidos resultantes fueron calcinados en una atmósfera de aire a una temperatura de 320° C con incremento de 2° C/minuto y permanecieron a esta temperatura de 320° C durante 8 horas, y después fueron enfriados a una temperatura de 25° C. Se obtuvo un óxido de NiTaCe sólido gris oscuro (21.9 g) y 51.3 mg del mismo fueron probados en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones de reacción antes mencionadas. (#15916) Nio.73Tao.24Dyo.03Ox: Una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 150.0 ml) , solución acuosa de oxalato de tantalio (0.51 M en agua con ácido oxálico 0.67 M, 97.0 ml) , y una solución acuosa de acetato de disprosio (0.294 M, 21.0 ml) fueron mezcladas en un recipiente de laboratorio de 1 L. Mientras la solución fue vigorosamente agitada mediante agitación mecánica, se agregó una solución acuosa de carbonato de amonio (1.62 M, 269.0 ml) de manera controlada de tal manera que la espuma se formará de manera lenta para proporcionar precipitación. La mezcla fue transferida a un recipiente que fue centrifugado a 3000 revoluciones por minuto durante 15 minutos. La solución fue decantada y los materiales sólidos fueron secados adicionalmente a una temperatura de 60° C bajo presión reducida durante 5 horas. Los materiales sólidos resultantes fueron calcinados en una atmósfera de aire a una temperatura de 320° C con incremento de 2° C/minuto y permanecieron a esta temperatura de 320° C durante 8 horas, y después fueron enfriados a una temperatura de 25° C. Se obtuvo un óxido de NiTaDy sólido gris oscuro (21.9 g) y 50.0 mg del mismo fueron probados en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones de reacción antes mencionadas. (#15922) Nio.7Nbo.o8Tao.i7Ceo.o?Ox: Una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 150.0 ml), solución acuosa de oxalato de tantalio (0.51 M en agua con ácido oxálico 0.67 M, 68.0 ml), solución acuosa de oxalato de niobio (0.62 M en agua con ácido oxálico 0.21 M, 26.0 ml) , y solución acuosa de nitrato de cerio (0.50 M, 4.0 ml) fueron mezcladas en un recipiente de laboratorio de 1 L. Mientras la solución fue vigorosamente agitada mediante agitación mecánica, se agregó una solución acuosa de carbonato de amonio (1.62 M, 235.0 ml) de manera controlada de tal manera que la espuma se formará de manera lenta para proporcionar precipitación. La mezcla fue transferida a un recipiente que fue centrifugado a 3000 revoluciones por minuto durante 15 minutos. La solución fue decantada y los materiales sólidos fueron secados adicionalmente a una temperatura de 60° C bajo presión reducida durante 5 horas. Los materiales sólidos resultantes fueron calcinados en una atmósfera de aire a una temperatura de 320° C con incremento de 2° C/minuto y permanecieron a esta temperatura de 320° C durante 8 horas, y después fueron enfriados a una temperatura de 25° C. Se obtuvo un óxido de NiNbTaCe sólido gris oscuro (20.7 g) y 68.5 mg del mismo fueron probados en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones de reacción antes mencionadas. (#15927) Nio.6-Nbo._5Dyo.07Ox: Una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 150.0 ml), solución acuosa de oxalato de niobio (0.62 M en agua con ácido oxálico 0.21 M, 89.0 ml), y solución acuosa de acetato de disprosio (0.294 M, 53.0 ml) fueron mezcladas en un recipiente de laboratorio de 1 L. Mientras la solución fue vigorosamente agitada mediante agitación mecánica, se agregó una solución acuosa de carbonato de amonio (1.62 M, 206.0 ml) de manera controlada de tal manera que la espuma se formará de manera lenta para proporcionar precipitación. La mezcla fue transferida a un recipiente que fue centrifugado a 3000 revoluciones por minuto durante 15 minutos. La solución fue decantada y los materiales sólidos fueron secados adicionalmente a una temperatura de 60° C bajo presión reducida durante 5 horas. Los materiales sólidos resultantes fueron calcinados en una atmósfera de aire a una temperatura de 320° C con incremento de 2° C/minuto y permanecieron a esta temperatura de 320° C durante 8 horas, y después fueron enfriados a una temperatura de 25° C. Se obtuvo un óxido de NiNbDy sólido gris oscuro (19.4 g) y 47.0 mg del mismo fueron probados en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones de reacción antes mencionadas. (#15931) io.32Nbo.i8?x: Una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 150.0 ml) , y solución acuosa de oxalato de niobio (0.62 M en agua con ácido oxálico 0.21 M, 53.0 ml) fueron mezcladas en un recipiente de laboratorio de 1 L. Mientras la solución fue vigorosamente agitada mediante agitación mecánica, se agregó una solución acuosa de carbonato de amonio (1.62 M, 164.0 ml) de manera controlada de tal manera que la espuma se formará de manera lenta para proporcionar precipitación. La mezcla fue transferida a un recipiente que fue centrifugado a 3000 revoluciones por minuto durante 15 minutos. La solución fue decantada y los materiales sólidos fueron secados adicionalmente a una temperatura de 60° C bajo presión reducida durante 5 horas. Los materiales sólidos resultantes fueron calcinados en una atmósfera de aire a una temperatura de 320° C con incremento de 2° C/minuto y permanecieron a esta temperatura de 320° C durante 8 horas, y después fueron enfriados a una temperatura de 25° C. Se obtuvo un óxido de NiNb sólido gris oscuro (14.1 g) y 47.3 mg del mismo fueron probados en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones de reacción antes mencionadas. (#15944) Nio.63Nbo.34Smo.r3Ox/Tio2: Se seco a una temperatura de 100° C durante más de 8 horas un soporte de TÍO en forma de pellas. Después de enfriamiento a una temperatura de 25° C, el soporte TiO: fue impregnado con la solución mixta de oxalato o nitrato de metal. La carga de catalizador fue de aproximadamente 6% en peso con relación al peso total del catalizador. Después de centrifugación, los materiales sólidos obtenidos fueron secados a una temperatura de 60° C en vacío, y después calcinados a una temperatura de hasta 300° C elevándose 2° C/minuto y permanecieron a una temperatura de 300° C durante 8 horas. Se obtuvo un óxido de NiNbSm y se probó aproximadamente 143 mg del mismo en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones de reacción antes mencionadas . Tabla 12B. Composición de catalizador (fracciones molares), masa de muestra (mg) y características de desempeño de varios catalizadores de óxidos de NiTa, NiTaCe, NiTaDy, NiNbTaCe, NiNbDy, NiNb y NiNbSm soportado con titania. Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.08:0.022 sccm. Número de Referencia de Biblioteca , Composición Masa(mg) Conversión 15891 Ni.-e.86T;,.?.Ox 45.6 mg 10.3 15915 Ni;,.6íTao.3iCec,.?4?x 51.3 mg 10.5 15916 Ni .73Tao.2 Dy0.o3?:, 50.0 mg 10.2 15922 Nio.74Nbo.08Tao.17Ceo.01O.... 68.5 10.8 15927 Nio.5 Nbo.25Dyo.0 Oy. 47.0 10.5 15931 Nio.ezNbo.ißO.. 47.3 10.2 15944 Nic.63Nbo.34Smo.03Ov/TiO2* 1 14422..88 8.6 Número de Referencia de Biblioteca Selectividad 15981 91.3% 15915 93.2% 15916 93.3% 15922 94.3% 15927 91.8% 15931 93.1% 15944 93.0% * Carga de catalizador en el soporte es de aproximadamente 6% en peso. En un tercer grupo de experimentos, un catalizador de óxido de NiNbTa de una composición única fueron preparados en grandes cantidades en volumen (aproximadamente 20 g) , y varias formas físicas y varias cantidades de los mismos fueron tamizadas en el reactor de cama fija en paralelo a una temperatura de 300° C con un flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, de la siguiente manera. La composición de catalizador, forma física, masa de muestra y conversión de etano resultante así como selectividad de etileno aparecen resumidas en la Tabla 12C. (#16116) Nio.63Nbu.19Tao.13Ox: Una solución acuosa de nitrato de níquel (1.0 M, 150.0 ml), solución acuosa de oxalato de niobio (0.62 M en agua con ácido oxálico 0.21 M, 73.0 ml) y solución acuosa de oxalato de tantalio (0.51 M en agua con ácido oxálico 0.67 M, 84.0 ml) fueron mezcladas en un recipiente de laboratorio de 1 L. Mientras la solución fue vigorosamente agitada mediante agitación mecánica, se agregó una solución acuosa de hidróxido de tetrametilamonio (1.28 M, 390.0 ml) rápidamente para proporcionar precipitación. Se agregó agua adicional (100 ml) y se mezcló con la mezcla resultante. La mezcla fue transferida a un recipiente que fue centrifugado a 3000 revoluciones por minuto ' durante 15 minutos. La solución fue decantada y los materiales sólidos fueron secados adicionalmente a una temperatura de 60° C bajo presión reducida durante 5 horas. Los materiales sólidos resultantes fueron calcinados en una atmósfera de aire a una temperatura de 320° C con incremento de 2° C/minuto y permanecieron a esta temperatura de 320° C durante 8 horas, y después fueron enfriados a una temperatura de 25° C. Se obtuvo un óxido de NiNbTa sólido gris oscuro (15.9 g) y 50.0 mg del mismo fue probado, según lo formado en volumen, en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones de reacción antes mencionadas. Para la comparación del efecto de la forma física del catalizador, una parte del catalizador voluminoso de óxido de NiNbTa preparado de conformidad con lo definido arriba fue prensada y rota en pequeños pedazos (pero no molida) para caber en los recipientes de reacción del reactor de cama fija en paralelo, y se probó 73.9 mg del mismo, en forma prensada y rota, en el reactor de cama fija en paralelo para la deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones de reacción mencionadas arriba. Además, otra porción del catalizador voluminoso de óxido de NiNbTa preparado de conformidad con lo descrito arriba fue prensada y molida, y se probó 68.0 mg de la misma, en forma prensada y molida, en el reactor de cama fija en parálelo para la deshidrogenación oxidante de etano en las condiciones de reacción mencionadas arriba. Tabla 12C. Forma física, masa de muestra (mg) y características de desempeño de varios catalizadores de óxidos de Nio.6iNbc.19Tao.1eO;, (#16116) . Condiciones de prueba: 300° C con flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Composición Forma Masa (mg) Conversión Nio.63Nbo.i9Ta:.?3Ov volumen 50. .0 84.1 Nio.63Nbo.i9Ta;.ieOv P*,B* 73. 9 20.1 NÍo.63Nbo.l9Ta;.?80;, P*,G* 68. 0 19.1 Composición Selectividead Nio .63Nbo .1 9Tao . i8Ov 84. .1 Nio .53Nbo .1 9Ta , . ?eO:, 85, ,0 NÍo.63Nb?.l9Ta:.isO:, 84. .6 P* = prensada, B* = rota (no molida) molida . Ejemplo 13. ODHE en catalizador de óxido de NiNbSmX, X = Cs, Mg, Ca, Sb, Bi, V, Ti, Ta (#16298/16507). Se prepararon composiciones de catalizador que comprendían varios óxidos de NiNbSmX, en donde X es Cs, Mg, Ca, Sb, Bi, V, Ti, o Ta en cantidades voluminosas (aproximadamente 20 g) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1. Se emplearon soluciones madres acuosas de nitrato de níquel ([Ni] = 1.0 M) , oxalato de niobio ( [Nb] = 0.569 M) , nitrato de samario ( [Sm] = 0.506 M) , nitrato de cesio ([Cs] = 1.00 M) , nitrato de magnesio ( [Mg] = 1.00 M) , nitrato de calcio ([Na]. = 1.00 M) , acetato de antimonio ( [Sb] = 0.234 M) , citrato de bismuto ([Bi] = 0.293 M) , oxalato de vanadio ([V] = 1.00 M) , oxalato de titanio ([Ti] = 0.713 M) , y oxalato de tantalio ( [Ta] - 0.650 M) . La Tabla 13A resume la composición y las cantidades de las varias composiciones de catalizador. En un tamizado inicial (calcinación a 300° C, 8 horas, tamizado en reactor en paralelo en cama fija a 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, de conformidad con lo descrito), los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbSmCs se ubicaron dentro de un rango de 16.3% C, 78.5% S a 19.2% C, 84.9% S.
Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSmMg se ubicaron dentro de un rango de 1~.5% (con selectividad de etileno de 83.1%) a 19.4% con selectividad de etileno de 84.8%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 83.1% (con conversión de etano de 17.5%) a 84.9% (con conversión de etano de 18.7%). Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbSmCa se ubicaron dentro de un rango de 18.2% C, 83.3% S a 20.0% C, 84.5% S. Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbSmSb se ubicaron dentro de un rango de 16.3% C, 80.3% S a 19.0% C, 86.4% S. Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbSmBi se ubicaron dentro de un rango de 17.1% C, 79.4% S a 19.5% C, 84.6% S. Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbSmV se ubicaron dentro de un rango de 13.8% (con selectividad de etileno de 80.3%) a 17.7% (con selectividad de etileno de 84.3%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 79.9% (con conversión de etano de 14.0%) a 84.3% (con conversión de etano de 17.7%). Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbSmTi se ubicaron dentro de un rango de 17.6% C, 82.8% S a 19.1% C, 84.9% S. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSmTa se ubicaron dentro de un rango de 17.3% (con selectividad de etileno de 83.6%) a 20.2% (con selectividad de etileno de 84.3%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 83.4% (con conversión de etano de 17.8%) a 84.9% (con conversión de etano de 18.2%) . En un segundo tamizado en el reactor en paralelo de cama fija a una temperatura de 300° C con diferentes regímenes de flujo (etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.23:0.061 sccm), los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbSmCs se ubicaron dentro de un rango de 17.0% C, 83.0% S a 19.8% C, 88.7% S. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSmMg se ubicaron dentro de un rango de 16.0% (con selectividad de etileno de 88.3%) a 18.9% (con selectividad de etileno de 88.2%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 86.4% (con conversión de etano de 18.1%) a 88.3% (con conversión de etano de 18.8%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSmCa se ubicaron dentro de un rango de 18.2% (con selectividad de etileno de 86.3%) a 19.8% (con selectividad de etileno de 87.6%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 86.3% (con conversión de etano de 18.2%) a 87.8% (con conversión de etano de 18.7%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSmSb se ubicaron dentro de un rango de 17.0% (con selectividad de etileno de 84.2%) a 19.5% (con selectividad de etileno de 89.3%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 84.2% (con conversión de etano de 17.0%) a 89.5% (con conversión de etano de 19.4%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSmBi se ubicaron dentro de un rango de 17.1% (con selectividad de etileno de 82.4%) a 19.8% (con selectividad de etileno de 87.7%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 82.4% (con conversión de etano de 17.1%) a 88.7% (con conversión de etano de 18.5%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSmV se ubicaron dentro de un rango de 14.0% (con selectividad de etileno de 76.7%) a 18.7% (con selectividad de etileno de 86.8%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 76.7% (con conversión de etano de 14.0%) a 88.2% (con conversión de etano de 17.8%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSmTi se ubicaron dentro de un rango de 17.7% (con selectividad de etileno de 87.3%) a 19.4% (con selectividad de etileno de 88.0%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 86.3% (con conversión de etano de 18.6%) a 88.2% (con conversión de etano de 19.1%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSmTa se ubicaron dentro de un rango de 18.1% (con selectividad de etileno de 86.8%) a 19.0% (con selectividad de etileno de 87.7%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 86.1% (con conversión de etano de 18.5%) a 87.8% (con conversión de etano de 18.1%). Tabla 13A: 'Composición de catalizador (fracción molar) de catalizador de óxido de NiNbSmX, en donde X = Cs, Mg, Ca, Sb, Bi, V, Ti, o Ta, y masa de muestra "m" (mg) utilizados en tamices de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.7528 0.7439 0.7352 0.7267 0.7184 0.7103 Nb 0.2164 0.2138 0.2113 0.2089 0.2065 0.2042 1 Sm 0.0308 0.0304 0.0301 0.0297 0.0294 0.0291 Cs 0.0000 0.0118 0.0234 0.0347 0.0457 0.0565 m 49.4 49.9 49.3 50.6 50.6 50.8 Ni 0.7464 0.7389 0.7315 0.7243 0.7172 0.7103 Nb 0.2146 0.2124 0.2103 0.2082 0.2062 0.2042 2 Mg 0.0085 0.0185 0.0283 0.0379 0.0473 0.0565 Sm 0.0305 0.0302 0.0299 0.0296 0.0293 0.0291 m 49.6 49.8 49.3 49.7 49.9 50.4 Ni 0.7464 0.7389 0.7315 0.7243 0.7172 0.7103 Nb 0.2146 0.2124 0.2103 0.2082 0.2062 0.2042 3 Ca 0.0085 0.0185 0.0283 0.0379 0.0473 0.0565 Sm 0.0305 0.0302 0.0299 0.0296 0.0293 0.0291 m 49.3 50.2 50.7 49.9 49.2 50.1 Ni 0.7468 0.7392 0.7317 0.7244 0.7172 0.7102 Nb 0.2147 0.2125 0.2103 0.2082 0.2062 0.2041 Sm 0.0306 0.0302 0.0299 0.0296 0.0293 0.0291 Sb 0.0079 0.0181 0.0280 0.0378 0.0473 0.0567 m 50.8 49.8 50.2 50.9 50.8 49.9 Ni 0.7464 0.7389 0.7315 0.7243 0.7172 0.7103 Nb 0.2146 0.2124 0.2103 0.2082 0.2062 0.2042 Sm 0.0305 0.0302 0.0299 0.0296 0.0293 0.0291 Bi 0.0085 0.0185 0.0283 0.0379 0.0473 0.0565 m 50.9 50.6 50.2 49.4 49.3 49.9 Ni 0.7464 0.7389 0.7315 0.7243 0.7172 0.7103 Nb 0.2146 0.2124 0.2103 0.2082 0.2062 0.2042 Sm 0.0305 0.0302 0.0299 0.0296 0.0293 0.0291 V 0.0085 0.0185 0.0283 0.0379 0.0473 0.0565 m 50.4 49.8 50.8 51.0 49.4 49.6 Ni 0.7401 0.7156 0.6926 0.6711 0.6508 0.6317 Nb 0.2128 0.2057 0.1991 0.1929 0.1871 0.1816 Ti 0.0168 0.0494 0.0800 0.1086 0.1355 0.1608 Sm 0.0303 0.0293 0.0283 0.0275 0.0266 0.0258 m 49.7 49.7 50.6 49.5 50.5 50.3 Ni 0.7389 0.7163 0.6950 0.6750 0.6561 0.6383 Nb 0.2124 0.2059 0.1998 0.1940 0.1886 0.1835 Ta 0.0185 0.0485 0.0767 0.1033 0.1284 0.1521 Sm 0.0302 0.0293 0.0284 0.0276 0.0268 0.0261 m 49.4 49.5 49.9 50.4 50.7 50.0 Ejemplo 14. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbCu (#16360/16511) Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiNbCu fueron preparadas en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de nitrato de cobre ([Cu] = 1.00 M) . La tabla 14A resume la composición y las cantidades de las varias composiciones de catalizador. En un tamizado inicial (calcinación a 300° C, 8 horas, tamizado en reactor en paralelo de cama fija a 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, de conformidad con lo descrito), los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbCu se ubicaron dentro de un rango de 7.2% C, 47.9% S a 16.9% C, 79.7% S. En un segundo tamizado en el reactor en paralelo de cama fija a una temperatura de 300° C con diferentes regímenes de flujo (etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.23:0.061 sccm), los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbCu se ubicaron dentro de un rango de 7.4% (con selectividad de etileno de 48.2%) a 16.9% (con selectividad de etileno de 83.2%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 48.2% (con conversión de etano de 7.4%) a 83.6% (con conversión de etano de 16.2%) . En un tercer tamizado en el reactor en paralelo de cama fija a una temperatura de 300° C con diferentes regímenes de flujo (etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.082:0.022 sccm), los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbCu se ubicaron dentro de un rango de 4.1% C, 54.6% S a 10.2% C, 91.4% S. Tabla 14A: Composiciones de catalizador (fracción molar) de catalizador de óxido de NiNbCu y masa de muestra "m" (mg) utilizados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. ila Col . 1 2 3 4 5 6 Ni 0.8574 0.7923 0.7263 0.6594 0.5915 0.5226 1 1 N Nbb 0.1426 0.2077 0.2737 0.3406 0.4085 0.4774 Cu 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 m 49.8 50.7 50.7 49.3 50.2 49.7 Ni 0.8530 0.7882 0.7226 0.6559 0.5884 0.5198 2 Nb 0.1419 0.2066 0.2723 0.3388 0.4064 0.4749 C Cuu 0.0051 0.0052 0.0052 0.0052 0.0053 0.0053 m 50.9 49.5 50.5 50.8 50.7 49.4 Ni 0.8487 0.7842 0.7188 0.6525 0.5853 0.5171 3 Nb 0.1412 0.2056 0.2709 0.3371 0.4042 0.4724 Cu 0.0102 0.0103 0.0103 0.0104 0.0105 0.0105 m 49.2 50.0 50.3 49.6 49.8 50.7 Ni 0.8444 0.7802 0.7151 0.6492 0.5822 0.5144 4 Nb 0.1404 0.2045 0.2695 0.3353 0.4021 0.4699 Cu 0.0152 0.0153 0.0154 0.0155 0.0156 0.0157 m 50.6 49.4 50.0 50.9 50.0 50.7 Ni 0.8401 0.7762 0.7115 0.6458 0.5792 0.5117 5 Nb 0.1397 0.2035 0.2681 0.3336 0.4000 0.4674 Cu 0.0202 0.0203 0.0204 0.0206 0.0207 0.0209 m 50.8 50.4 50.3 50.0 49.9 50.4 • Ni 0.8359 0.7723 0.7079 0.6425 0.5762 0.5090 6 Nb 0.1390 0.2024 0.2667 0.3319 0.3980 0.4650 Cu 0.0251 0.0252 0.0254 0.0256 0.0258 0.0260 m 50.0 50.4 50.6 49.8 49.9 50.4 Ejemplo 15. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbCo (#16365/16512) Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiNbCo fueron preparadas en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de nitrato de cobalto ( [Co] = 1.00 M) . La tabla 15A resume la composición y las cantidades de las varias composiciones de catalizador. En un tamizado inicial (calcinación a 300° C, 8 horas, tamizado en reactor en paralelo de cama fija a 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, de conformidad con lo descrito), los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbCo se ubicaron dentro de un rango de 7.6% (con selectividad de etileno de 80.7%) a 20.6% (con selectividad de etileno de 85.9%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 73.1% (con conversión de etano de 14.2%) a 85.9% (con conversión de etano de 20.6%). En un segundo tamizado en el reactor en paralelo de cama fija a una temperatura de 300° C con diferentes regímenes de flujo (etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.23:0.061 sccm), los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbCo se ubicaron dentro de un rango de 8.8% (con selectividad de etileno de 81.9%) a 19.9% (con selectividad de etileno de 88.0%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 77.6% (con conversión de etano de 14.6%) a 88.0% (con conversión de etano de 19.9%). En un tercer tamizado en el reactor en paralelo de cama fija a una temperatura de 300° C con diferentes regímenes de flujo (etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.082:0.022 sccm), los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbCo se ubicaron dentro de un rango de 7.7% (con selectividad de etileno de 89.4%) a 11.8% (con selectividad de etileno de 93.2%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 83.0% (con conversión de etano de 8.7%) a 92.9% (con conversión de etano de 11.7%) . Tabla 15A: Composiciones de catalizador (fracción molar) de catalizador de óxido de NiNbCo y masa de muestra "m" (mg) utilizados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.8552 0.7903 0.7245 0.6577 0.5900 0.5212 1 Nb 0.1422 0.2072 0.273?" 0.3397 0.4075 0.4762 Co 0.0025 0.0025 0.0026 0.0026 0.0026 0.0026 m 50.5 49.9 50.9 49.6 50.4 49.4 Ni 0.8515 0.7868 0.7213 0.6547 0.5873 0.5189 2 Nb 0.1416 0.2062 0.2718 0.3382 0.4056 0.4740 Co 0.0069 0.0069 0.0070 0.0070 0.0071 0.0071 m 50.4 50.1 50.8 49.8 49.4 49.1 Ni 0.8478 0.7834 0.7181 0.6518 0.5847 0.5165 3 Nb 0.1410 0.2053 0.2706 0.3367 0.4038 0.4718 Co 0.0112 0.0113 0.0114 0.0115 0.0115 0.0116 m 50.9 50.0 50.0 50.5 49.3 49.6 Ni 0.8441 0.7799 0.7149 0.6489 0.5820 0.5142 4 Nb 0.1404 0.2044 0.2694 0.3352 0.4020 0.4697 Co 0.0155 0.0156 0.0157 0.0158 0.0160 0.0161 m 50.3 50.0 49.5 50.9 49.7 49.4 Ni 0.8404 0.7765 0.7118 0.6461 0.5795 0.5119 5 Nb 0.1398 0.2035 0.2682 0.3337 0.4002 0.4676 Co 0.0198 0.0199 0.0201 0.0202 0.0203 0.0205 m 49.3 50.8 49.9 50.7 50.4 50.3 Ejemplo 16. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbCr (#16373/16513) Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiNbCr fueron preparadas en pequeñas volumétricas (aproximadamente 20 g) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de nitrato de cromo ( [Cr] = 1.00 M) . La tabla 16A resume la composición y las cantidades de las varias composiciones de catalizador. En un tamizado inicial (calcinación a 300° C, 8 horas, tamizado en reactor en paralelo de cama fija a 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm, de conformidad con lo descrito), los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbCr se ubicaron dentro de un rango de 11.7% (con selectividad de etileno de 71.9%) a 18.1% (con selectividad de etileno de 82.7%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 71.5% (con conversión de etano de 13.1%) a 83.8% (con conversión de etano de 17.7%). En un segundo tamizado en el reactor en paralelo de cama fija a una temperatura de 300° C con diferentes regímenes de flujo (etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.23:0.061 sccm), los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbCr se ubicaron dentro de un rango de 14.1% (con selectividad de etileno de 80.5%) a 18.6% (con selectividad de etileno de 86.7%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 78.8% (con conversión de etano de 15.1%) a 87.0% (con conversión de etano de 18.3%). En un tercer tamizado en el reactor en paralelo de cama fija a ' una temperatura de 300° C con diferentes regímenes de flujo (etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.082:0.022 sccm), los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbCr se ubicaron dentro de un rango de 8.6% (con selectividad de etileno de 85.0%) a 11.2% (con selectividad de etileno de 90.0%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 85.0% (con conversión de etano de 8.6%) a 91.5% (con conversión de etano de 10.5%) . Tabla 16A: Composiciones de catalizador (fracción molar) de catalizador de óxido de NiNbCr y masa de muestra "m" (mg) utilizados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.8552 0.7903 0.7245 0.6577 0.5900 0.5212 1 Nb 0.1422 0.2072 0.2730 0.3397 0.4075 0.4762 Cr 0.0025 0.0025 0.0026 0.0026 0.0026 0.0026 m 50.8 50.0 49.8 49.7 50.0 49.4 Ni 0.8504 0.7858 0.7203 0.6539 0.5865 0.5182 2 Nb 0.1414 0.2060 0.2714 0.3378 0.4051 0.4734 Cr 0.0081 0.0082 0.0082 0.0083 0.0084 0.0084 m 50.7 50.6 50.4 50.7 50.9 50.0 Ni 0.8457 0.7814 0.7162 0.6502 0.5832 0.5152 3 Nb 0.1407 0.2048 0.2699 0.3359 0.4028 0.4706 Cr 0.0137 0.0138 0.0139 0.0140 0.0141 0.0142 m 50.3 49.5 50.1 49.7 50.4 50.4 Ni 0.8410 0.7770 0.7122 0.6465 0.5798 0.5122 4 Nb 0.1399 0.2037 0.2684 0.3339 0.4005 0.4679 Cr 0.0192 0.0193 0.0194 0.0196 0.0197 0.0198 m 50.6 50.0 49.9 49.9 49.5 50.8 Ni 0.8363 0.7727 0.7082 0.6428 0.5765 0.5093 5 Nb 0.1391 0.2025 0.2669 0.3321 0.3982 0.4652 Cr 0.0246 0.0248 0.0249 0.0251 0.0253 0.0255 m 50.7 49.9 50.7 50.5 50.2 49.3 Ejemplo 17. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbGd/NiTaGd (#13899) Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiNbGd y NiTaGd fueron preparadas en pequeñas (aproximadamente 100 mg) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de nitrato de gadolinio ( [Gd] = 1.00 M) , y calcinando a una temperatura de 320° C con elevación de 5° C/minuto y manteniendo a dicha temperatura de 320° C durante 8 horas en el aire. Las composiciones y las cantidades de las varias composiciones de catalizador se muestran en la tabla 17A (NiNbGd) y 17B (NiTaGd) . Los catalizadores de óxidos de NiNbGd fueron tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbGd se ubicaron dentro de un rango de 4.9% (con selectividad de etileno de 48.2%) a 20.3% (con selectividad de etileno de 83.2%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 45.6% (con conversión de etano de 7.2%) a 83.9% (con conversión de etano de 17.6%) . Los catalizadores de óxidos de NiTaGd fueron tamizados de la misma manera en el reactor de cama fija en paralelo para la deshidrogenación de etano oxidante (300° C, con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaGd se ubicaron dentro de un rango de 8.0% (con selectividad de etileno de 53.4%) a 19.0% (con selectividad de etileno de 84.7%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 51.7% (con conversión de etano de 8.3%) a 84.9% (con conversión de etano de 16.2%) . Tamices adicionales de los catalizadores de óxidos de NiNbGd fueron efectuados a diferentes temperaturas (250° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.054:0.088 sccm) y, en experimentos separados, en regímenes de flujo diferentes (300° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 1.05:1.35:0.022 sccm) (datos no mostrados) Tabla 17A: Composiciones de catalizador (fracción molar) de catalizador de óxido de NiNbGd y masa de muestra "m" (mg) utilizados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 Ni 0.896 1 Nb 0.104 Gd 0.000 masa (mg) 47.3 Ni 0.815 0.820 2 Nb 0.099 0.180 Gd 0.086 0.000 masa (mg) 50.8 54.7 Ni 0.740 0.745 0.749 3 Nb 0.095 0.173 0.251 Gd 0.164 0.083 0.000 masa (mg) 52.2 49.8 46.9 Ni 0.671 0.675 0.679 0.683 4 Nb 0.092 0.166 0.241 0.317 Gd 0.237 0.159 0.080 0.000 masa (mg) 49.6 54.9 49.7 52.8 Ni 0.608 0.611 0.615 0.618 0.622 5 Nb 0.088 0.160 0.232 0.305 0.378 Gd 0.304 0.229 0.154 0.077 0.000 masa (mg) 55.2 54.0 50.5 49.7 47.0 Ni 0.549 0.552 0.555 0.558 0.561 0.564 6 Nb 0.085 0.154 0.223 0.293 0.364 0.436 Gd 0.366 0.294 0.222 0.149 0.075 0.000 masa (mg) 50.7 50.5 50.7 51.4 52.9 45. o' Tabla 17B: Composiciones de catalizador (fracción molar) de catalizador de óxido de NiTaGd y masa de muestra "m" (mg) utilizados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.879 1 Ta 0.121 Gd 0.000 Masa 55.5 (mg) Ni 0.800 0.793 2 Ta 0.116 0.207 Gd 0.084 0.000 Masa 50.9 51.4 (mg) Ni 0.727 0.721 0.715 3 Ta 0.111 0.199 0.285 Gd 0.162 0.080 0.000 Masa 55.9 51.3 46.7 (mg) Ni 0.660 0.655 0.649 0.644 4 Ta 0.107 0.191 0.274 0.356 Gd 0.233 0.154 0.076 0.000 Masa 52.7 53.0 53.6 51.7 (mg) Ni 0.598 0.593 0.589 0.584' 0.580 5 Ta 0.103 0.184 0.264 0.343 0.420 Gd 0.299 0.222 0.147 0.073 0.000 Masa 55.1 47.5 54.6 50.8 45.5 (mg) Ni 0.540 0.536 0.532 0.523 0.525 0.521 6 Ta 0.099 0.178 0.255 0.331 0.405 0.479 Gd 0.360 0.286 0.213 0.141 0.070 0.000 Masa 49.6 51.8 51.8 52.8 55.6 48.6 (mg) Ejemplo 18. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbBi y NiTaBi Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiNbBi y NiTaBi fueron preparadas en pequeñas (aproximadamente 100 mg) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de citrato de bismuto ( [Bi] = 0.293 M) . Las composiciones y las cantidades de las varias composiciones de catalizador se muestran en la tabla 18A (NiNbBi) y 18B (NiTaBi) . Los catalizadores de óxidos de NiNbBi fueron inicialmente tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Los valores de conversión de etano para las composiciones de' óxidos de NiNbBi se ubicaron dentro de un rango de 13.1% (con selectividad de etiieno de 72.9%) a 19.8% (con selectividad de etileno de 84.2%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 72.9% (con conversión de etano de 13.1%) a 84.9% (con conversión de etano de 17.5%). Los catalizadores de NiNbBi fueron subsecuentemente recalcinados a una temperatura de 400° C (incremento de 5° C/minuto hasta 400° C; permanencia a una temperatura de 400° C durante 8 horas), y después fueren tamizados en el reactor de cama fija en paralelo para tíeshidrogenación de etano en las mismas condiciones de reacción que el tamizado inicial (300° C, flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbBi se ubicaron dentro de un rango de 9.9% (con selectividad de etileno de 85.6%) a 14.1% (con selectividad de etileno de 85.2%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 74.6% (con conversión de etano de 12.7%) a 86.3% (con conversión de etano de 13.3%). Los catalizadores de NiNbBi recalcinados fueron tamizados otra vez en el reactor de cama fija en paralelo en tamizados de regímenes diferentes de flujo (300° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.81:0.022 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbBi' se ubicaron dentro de un rango de 9.5% (con selectividad de etileno de 93.0%) a 10.9% (con selectividad de etileno de 93.4%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 89.8% (con conversión de etano de 10.2%) a 93.8% (con conversión de etano de 10.6%) . Los catalizadores de óxidos de NiTaBi fueron inicialmente tamizados de la mima manera en ei reactor de cama fija en paralelo para el reactor de deshidrogenación de etano oxidante (300° C; regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaBi se ubicaron dentro de un rango de 13.6% (con selectividad de etileno de 82.5%) a 19.1% (con selectividad de etileno de 84.8%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 78.9% (con conversión de etano de 13.7%) a 84.8% (con conversión de etano de 19.1%). Los catalizadores de NiTaBi fueron subsecuentemente recalcinados a una temperatura de 400° C (incremento de 5° C/minuto hasta 400° C; permanencia a una temperatura de 400° C durante 8 horas) , y después fueron tamizados en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación de etano en las mismas condiciones de reacción que el tamizado inicial (300° C, flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaBi se ubicaron dentro de un rango de 9.4% (con selectividad de etileno de 77.1%) a 13.5% (con selectividad de etileno de 84.3*), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 74.6% (con conversión de etano de 10.4%) a 86.9% (con conversión de etano de 11.1%). Los catalizadores de NiTaBi fueron tamizados otra vez en el reactor de cama fija en paralelo con tamizado con regímenes de flujo diferentes (300° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.81:0.022 sccm). Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de NiTaBi se ubicaron dentro de un rango de 8.6% C, 87.8% S a 11.0% C, 93.6% S. Tabla 18A. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiNbBi y masa de muestra t g) empleados en tamizados de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.890 Nb 0.110 Bi 0.000 masa 53.9 (mg) Ni 0.879 0.810 Nb 0.115 0.190 Bi 0.007 0.000 masa 50.7 53.4 (mg) Ni 0.867 0.796 0.736 Nb 0.119 0.197 0.264 Bi 0.014 0.006 0.000 masa 53.0 49.2 52.9 (mg) Ni 0.853 0.781 0.721 0.668 Nb 0.125 0.205 0.273 0.332 Bi 0.022 0.013 0.006 0.000 masa 56.1 53.6 54.7 51.4 (mg) Ni 0.839 0.765 0.704 0.651 0.606 Nb 0.130 0.214 0.284 0.343 0.394 Bi 0.031 0.021 0.013 0.006 0.000 masa 49.3 45.5 53.2 52.0 46.0 (mg) Ni 0.824 0.748 Q.685 0.632 0.587 0.547 6 Nb 0.136 0.223 0.295 0.355 0.407 0.453 Bi 0.040 0.029 0.020 0.012 0.006 0.000 masa 49.7 51.1 53.9 47.0 48.2 46.9 (mg) Table 18B. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiTaBi y masa de muestra (mg) empleados en tamizados de reactor de cama fija en paralelo. ila Col. 1 Ni 0.906 1 Ta 0.094 Bi 0.000 masa (mg) 55.3 Ni 0.891 0.835 2 Ta 0.098 0.165 Bi 0.011 0.000 masa (mg) 46.3 54.6 Ni 0.876 0.819 0.769 3 Ta 0.101 0.170 0.231 Bi 0.023 0.011 0.000 masa (mg) 48.2 53.8 55.8 Ni 0.859 0.801 0.751 0.706 4 Ta 0.105 0.176 0.239 0.294 Bi 0.036 0.022 0.010 0.000 masa (mg) 54.5 50.7 52.6 50.9 Ni 0.841 0.783 0.731 0.687 0.647 5 Ta 0.109 0.183 0.247 0.303 0.353 Bi 0.049 0.034 0.021 0.010 0.000 masa (mg) 51.9 54.2 50.0 54.0 51.1 Ni 0.822 0.762 0.711 0.665 0.626 0.591 6 Ta 0.114 0.190 0.256 0.314 0.364 0.409 Bi 0.064 0.048 0.033 0.021 0.010 0.000 mass (mg) 52.5 48.6 51.5 48.6 51.0 50.7 Ejemplo 19. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbSb/NiTaSb Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiNbSb y NiTaSb fueron preparadas en pequeñas (aproximadamente 100 mg) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de acetato de antimonio ( [Sb] = 0.234 M) . Las composiciones y las cantidades de las varias composiciones de catalizador se muestran en la tabla 19A (NiNbSb) y 19B (NiTaSb) . Los catalizadores de óxidos de NiNbSb fueron inicialmente tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbSb se ubicaron dentro de un rango de 14.8% C, 67.6% S a 20.9% C, 84.4% S. Los catalizadores de NiNbSb fueron tamizados otra vez en el reactor de cama fija en paralelo a tamizados de regímenes diferentes de flujo (300° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 1.04:1.34:0.022 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSb se ubicaron dentro de un rango de 11.8% (con selectividad de etileno de 81.1%) a 18.4% (con selectividad de etileno de 84.0%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 77.0% (con conversión de etano de 12.6%) a 84.6% (con conversión de etano de 12.7%). Los catalizadores de óxidos de NiTaSb fueron inicialmente tamizados de la mima manera en el reactor de cama fija en paralelo para el reactor de deshidrogenación de etano oxidante (300° C; regímenes de flujo etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaSb se ubicaron dentro de un rango de 14.5% (con selectividad de etileno de 72.2%) a 18.7% (con selectividad de etileno de 82.1%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 72.2% (con conversión de etano de 14.5%) a 83.5% (con conversión de etano de 18.4%). Los catalizadores de NiTaSb fueron tamizados otra vez en el reactor de cama fija en paralelo en tamizados de regímenes diferentes de flujo (300° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 1.04:1.34:0.022 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaSb se ubicaron dentro de un rango de 10.0% (con selectividad de etileno de 69.5%) a 14.2% (con selectividad de etileno de 80.2%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 69.5% (con conversión de etano de 10.0%) a 83.1% (con conversión de etano de 13.4%). Tabla 19A. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiNbSb y masa de muestra (mg) empleados en tamizados de 'reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.890 1 Nb 0.110 Sb 0.000 Masa 51.6 (mg) Ni 0.879 0.814 Nb 0.115 0.186 Sb 0.006 0.000 Masa 45.0 49.8 (mg) Ni 0.867 0.801 0.744 Nb 0.119 0.193 0.256 Sb 0.014 0.006 0.000 Masa 46.1 44.5 51.3 (mg) Ni 0.854 0.786 0.728 0.678 4 Nb 0.125 0.201 0.266 0.322 Sb 0.021 0.013 0.006 0.000 Masa 51.0 53.3 46.1 48.3 (mg) Ni 0.840 0.771 0.712 0.661 0.617 5 Nb 0.130 0.209 0.276 0.333 0.383 Sb 0.029 0.020 0.012 0.006 0.000 Masa 52.7 48.9 52.9 48.0 50.9 (mg) Ni 0.825 0.754 0.694 0.643 0.599 0.560 6 Nb 0.136 0.218 0.287 0.345 0.396 0.440 Sb 0.039 0.028 0.019 0.012 0.006 0.000 Masa 49.7 45.9 46.6 47.3 51.4 54.8 (mg) Tabla 19B. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiTaSb y masa de muestra (mg) empleados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.879 1 Ta 0.121 Sb 0.000 masa 51.8 (mg) Ni 0.868 0.788 2 Ta 0.126 0.212 Sb 0.006 0.000 masa 50.3 52.2 (mg) Ni 0.855 0.774 0.707 3 Ta 0.131 0.220 0.293 Sb 0.013 0.006 0.000 masa 50.0 52.4 52.0 (mg) Ni 0.842 0.759 0.691 0.634 4 Ta 0.137 0.228 0.303 0.366 Sb 0.021 0.013 0.006 0.000 masa 51.4 51.1 50.2 50.4 (mg) Ni 0.828 0.743 0.674 0.617 0.569 5 Ta 0.143 0.237 0.314 0.378 0.431 Sb 0.029 0.020 0.012 0.005 0.000 masa 51.7 52.2 50.3 52.1 51.8 (mg) Ni 0.812 0.726 0.656 0.598 0.550 0.509 6 Ta 0.149 0.247 0.326 0.391 0.445 0.491 Sb 0.038 0.027 0.018 0.011 0.005 0.000 masa 50.0 50.3 50.5 51.6 51.5 50.3 (mg) Ejemplo 20. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbSn/NiTaSn (#16467 / #16469) Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiNbSn y NiTaSn fueron preparadas en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de acetato de estaño ( [Sn] = 0.249 M) . Las composiciones y cantidades de las varias composiciones de catalizador se muestran en la tabla 20A (NiNbSn) y en la tabla 20B (NiTaSn) . Los catalizadores de óxidos de NiNbSn fueron inicialmente tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura de 3.00° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSn se ubicaron dentrc de un rango de 15.1% (con selectividad de etileno de 82.0%. a 19.4% (con selectividad de etileno de 84.8%), y los valeres de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un range de 82.0% (con conversión de etano de 15.1%) a 85.8% ',con conversión de etano de 19.2%). Los catalizadores de NiNbSn fueron tamizados otra vez en el reactor de cama fija en paralelo en tamizado con diferentes regímenes de flujo (300° C: flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 1.04:1.34:0.22 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSn se ubicaron dentro de un rango de 8.8% (con selectividad de etileno de 80.4%) a 13.3% (con selectividad de etileno de 84.4%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 80.4% (con conversión de etano de 8.8%) a 85.9% (con conversión de etano de 12.8%). En un tercer tamizado, los catalizadores de NiNbSn fueron tamizados en el reactor de cama fija en paralelo en un tamiz de regímenes de flujo diferentes (300° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 1.04:0.21:0.055 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSn se ubicaron dentro de un rango de 8.4% (con selectividad de etileno de 91.8%) a 10.0% (con selectividad de etileno de 93.5%) y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 89.1% (con conversión de etano de 9.8%) a 93.5% (con conversión de etano de 10.0%) . En un cuarto tamiz, los catalizadores de NiNbSn fueron tamizados en el reactor de cama fija en paralelo en tamiz de regímenes de flujo diferentes (300° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.082:0.022 sccm). Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbSn se ubicaron dentro de un rango de 8.7% C, 89.8% S a 11.5% C, 93.8% S. Los catalizadores de óxidos de NiTaSn fueron también tamizados inicialmente en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación de etano oxidante (300° C; regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm).
Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaSn se ubicaron dentro de un rango de 16.6% (con selectividad de etileno de 84.6%) a 20.3% (con selectividad de etileno de 85.6%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 84.1% (con conversión de etano de 18.3%) a 85.7% (con conversión de etano de 19.7%) . Los catalizadores de NiTaSn fueron tamizados otra vez en -un reactor de cama fija en paralelo en tamizado de regímenes de flujo diferentes (300° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 1.04: 1.34:0.22 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaSn se ubicaron dentro de un rango de 9.0% (con selectividad de etileno de 89.7%) a 11.0% (con selectividad de etileno del 94.1%) y valores de selectividad de etileno dentro de un rango de 88.7% (con conversión de etano de 10.1%) a 94.2% (con conversión de etano de 10.0%) . En un tercer tamizado, los catalizadores de NiTaSn fueron tamizados en el reactor de cama fija en paralelo a una temperatura diferente y a un tamizado de regímenes de flujo diferentes (275° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 1.04:0.21:0.055 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaSn se ubicaron dentro de un rango de 6.9% (con selectividad de etileno de 91.8% (a 8.8% (con selectividad de etileno de 93.6%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 91.3% (con conversión de etano de 7.7%) a 94.1% (con conversión de etano de 7.7%). Tabla 20A. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiNbSn y masa de muestra (mg) utilizados en tamizado de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.898 1 Nb 0.102 Sn 0.000 masa 47.0 (mg) Ni 0.885 0.823 2 Nb 0.106 0.177 Sn 0.009 0.000 masa 53.6 50.4 (mg) Ni 0.871 0.807 0.753 3 Nb 0.110 0.184 0.247 Sn 0.019 0.009 0.000 masa 48.3 47.0 55.0 (mg) Ni 0.856 0.791 0.735 0.687 4 Nb 0.115 0.191 0.256 0.313 Sn 0.030 0.018 0.009 0.000 masa 52.0 54.1 52.7 51.5 (mg) Ni 0.839 0.773 0.717 0.668 0.626 5 Nb 0.119 0.198 0.265 0.323 0.374 Sn 0.041 0.029 0.018 0.008 0.000 masa 49.2 52.1 48.0 51.5 47.8 (mg) Ni 0.821 0.754 0.697 0.648 0.606 • 0.569 6 Nb 0.125 0.206 0.275 0.335 0.386 0.431 Sn 0.054 0.040 0.028 0.017 0.008 0.000 masa 54.5 50.2 46.4 51.9 53.2 47.8 (mg) Tabla 20B. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiTaSn y masa de muestra (mg) utilizados en tamizado de reactor de cama fija en paralelo.
Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.885 1 Ta 0.115 Sn 0.000 masa 52.6 (mg) Ni 0.872 0.802 2 Ta 0.119 0.198 Sn 0.009 0.000 masa 52.3 53.1 (mg) Ni 0.857 0.787 0.727 3 Ta 0.124 0.205 0.273- Sn 0.019 0.009 0.000 masa 54.1 54.5 49.0 (mg) Ni 0.842 0.770 0.710 0.658 4 Ta 0.129 0.212 0.282 -0.342 Sn 0.029 0.018 0.008 0.000 masa 53.0 51.7 53.9 47.7 (mg) Ni 0.825 0.752 0.691 0.639 0.594 5 Ta 0.134 0.220 0.292 0.353 0.406 Sn 0.041 0.028 0.017 0.008 0.000 masa 52.7 53.7 50.9 53.7 50.3 (mg) Ni 0.807 0.733 0.671 0.619 0.574 0.536 6 Ta 0.140 0.229 0.302 0.365 0.418 0.464 Sn 0.053 0.039 0.027 0.016 0.008 0.000 masa 52.0 50.4 52.7 50.9 53.0 51.8 (mg) Ejemplo 21. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTaCe/NiNbCe/NiNbTaCe (#12314 / #11169 / #12080 / #12380 / #11285) . Composiciones de catalizador de NiTaCe fueron preparadas en volumen por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de nitrato de cerio ([Ce] = 1.00 M) , y ^ mediante calcinación por calentamiento a una temperatura de 5 350° C con elevación de temperatura de 2° C por minuto y manteniendo la temperatura a 350° C durante 8 horas en el aire. Las composiciones y las cantidades de las varias composiciones de catalizador de NiTaCe aparecen en la tabla 21A. 10 Los catalizadores de oxido de NiTaCe fueron tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Los valores de conversión de etano para las composiciones de 15 óxidos de NiTaCe se ubicaron dentro de un rango de 0.1% (con selectividad de etileno de 59.4%) a 18.1% (con selectividad de etileno de 84.7%), y valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 31.9% (con conversión de etano de 2.8%) a 85.4% (con conversión de etano de 16.8%). 20 Tabla 21A. Composiciones de catalizadores (fracciones molares) de NiTaCe y masa de muestra, "m" (mg) empleadas en tamizado de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.9681 0.8950 0.8178 0.7362 0.6498 0.5580 25 1 Ta 0.0319 0.1050 0.1822 0.2638 0.3502 0.4420 Ce 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 m 40.8 46.6 52.6 55.3 45.2 50.8 Ni 0.9569 0.8844 0.8079 0.7270 0.6414 0.5507 2 Ta 0.0316 0.1038 0.1800 0.2605 0.3457 0.4361 Ce 0.0115 0.0118 0.0121 0.0125 0.0128 0.0132 m 46.7 47.1 50.6 52.7 51.6 56.3 Ni 0.9461 0.8741 0.7982 0.7181 0.6333 0.5435 3 Ta 0.0312 0.1026 0.1778 0.2573 0.3414 0.4304 Ce 0.0227 0.0233 0.0239 0.0246 0.0253 0.0261 m 51.6 45.5 47.2 43.1 52.7 58.8 Ni 0.9355 0.8641 0.7888 0.7094 0.6254 0.5365 4 Ta 0.0309 0.1014 0.1757 0.2542 0.3371 0.4249 Ce 0.0337 0.0346 0.0355 0.0365 0.0375 0.0386 m 44.1 52.2 46.3 53.3 47.6 56.9 Ni 0.9251 0.8542 0.7796 0.7008 0.6177 0.5297 5 Ta 0.0305 0.1002 0.1737 0.2511 0.3329 0.4195 Ce 0.0444 0.0456 0.0468 0.0481 0.0494 0.0508 m 49.2 55.7 44.1 43.0 54.1 55.6 Ni 0.9149 0.8446 0.7706 0.6925 0.6101 0.5230 6 Ta 0.0302 0.0991 0.1716 0.2481 0.3289 0.4142 Ce 0.0549 0.0563 0.0578 0.0594 0.0610 0.0628 m 45.6 58.1 45.5 45 58.4 55.1 Composiciones de catalizador de NiNbCe fueron preparadas por diferentes métodos, incluyendo liofilización, precipitación con hidróxido de tetraetilamonio, y precipitación con carbonato de amonio, y después fueron tamizadas de conformidad con lo comentado abajo. En resumen, en el método de liofilización, las composiciones de catalizador de NiNbCe fueron preparadas mediante la combinación de varias cantidades de las soluciones acuosas de sales de metal para formar una solución precursora de catalizador, y después mediante la liofilización para remover el agua. Las composiciones de catalizador de NiNbCe preparadas por precipitación con hidróxido de tetraetilamonio fueron preparadas sustancialmente de conformidad con lo descrito en el ejemplo 1, utilizando nitrato de cerio ([Ce] = 1.00 M), y utilizando hidróxido de tetraetilamonio como agente de precipitación. En cada uno de estos dos casos, los materiales sólidos resultantes fueron calcinados mediante calentamiento a una temperatura de 120° C a razón de una elevación de temperatura de 1° C/minuto y permaneciendo a una temperatura de 120° C durante 2 horas, subsecuentemente, mediante calentamiento a una temperatura de 180° C con una elevación de temperatura de 1° C/minuto y permaneciendo a dicha temperatura de 180° C durante 2 horas, subsecuentemente calentando a una temperatura de 400° C con una elevación de temperatura de 2° C/minuto y permaneciendo a una temperatura de 400° C durante 8 horas. Las composiciones de catalizador de NiNbCe preparadas por precipitación con carbonato de amonio fueron preparadas sustancialmente de conformidad con lo descrito en el ejemplo 1, usando nitrato de cerio ([Ce] = 1.00 M) , y utilizando carbonato de amonio como el agente de precipitación. En estos casos, el material sólido resultante fue calcinado por calentamiento a una temperatura de 300° C con elevación de. 2° C por minuto y permaneciendo a una temperatura de 300° C durante 8 horas en el aire. Las composiciones y cantidades de las varias composiciones de catalizador de NiNbCe aparecen en la tabla 21B (preparadas por liofilización) , tabla 21C (preparadas por precipitación con hidróxido de tetraetilamonio) , y tabla 21D (preparadas por precipitación con carbonato de amonio) . Los catalizadores de NiNbCe de la tabla 21B - preparados por liofilización - fueron tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbCe se ubicaron dentro de un rango de 6.6% (con selectividad de etileno de 61.8% (a 11.7% (con selectividad de etileno de 71,6%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 61.3% (con conversión de etano de 8.5%) a 74.3% (con conversión de etano de 10.5%). Los catalizadores de NiNbCe de la tabla 21C - preparados por precipitación con hidróxido de tetraetilamonio - fueron tamizados de la misma manera en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbCe se ubicaron dentro de un rango de 7.5% (con selectividad de etileno de 78.8%) a 18.8% (con selectividad de etileno de 85.7%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 58.9% (con conversión de etano de 10.1%) a 85.7% (con conversión de etano de 18.8%). Estos catalizadores fueron también tamizados en el reactor de cama fija en paralelo a regímenes de flujo diferentes (300° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.10:0.85:0:088 sccm) (datos no mostrados). Los catalizadores de NiNbCe de la tabla 21D - preparados por precipitación con carbonato de amonio - fueron tamizados de la misma manera en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbCe se ubicaron dentro de un rango de 16.7% (con selectividad de etileno de 78.1%) a 19.1% (con selectividad de etileno de 81.5%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 78.1% (con conversión de etano de 16.7%) a 83.5% (con conversión de etano de 1.8.5%). Estos catalizadores fueron también tamizados en un experimento de co-alimentación de etileno (alimentación mixta) (datos no mostrados) . Estos catalizadores fueron también tamizados otra vez después de su recalcinación por calentamiento a una temperatura de 400° C a razón de una elevación de temperatura de 2° C/minuto y permaneciendo a una temperatura de 400° C durante 8 horas en aire. (Datos no mostrados). Tabla 21B. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiNbCe preparados por liofilización y masa de muestra (mg) empleados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 7 Ni 0.907 1 Nb 0.068 Ce 0.024 Masa (mg) 41.5 Ni 0.860 0.850 2 Nb 0.069 0.126 Ce 0.070 0.025 Masa(mg)44.9 39.7 Ni 0.812 0.802 0.792 3 Nb 0.071 0.128 0.183 Ce 0.118 0.071 0.025 Masa(mg)43.1 40.4 37.4 Ni 0.762 0.752 0.743 0.734 4 Nb 0.072 0.130 0.186 0.242 Ce 0.166 0.118 0.071 0.025 Masa(mg)44.2 39.7 38.7 38.0 Ni 0.710 0.701 0.692 0.684 0.675 5 Nb 0.073 0.132 0.189 0.246 0.300 Ce 0.217 0.167 0.118 0.071 0.025 Masa(mg)39.3 43.1 37.8 43.6 39.7 Ni 0.657 0.648 0.640 0.632 6.624 0.616 6 Nb 0.074 0.134 0.193 0.250 0.305 0.359 Ce 0.269 0.218 0.168 0.119 0.071 0.025 Masa(mg)40.8 52.7 36.6 37.9 39.1 38.7 Ni 0.601 0.593 0.586 0.578 0.571 0.563 0.556 7 Nb 0.075 0.137 0.196 0.254 0.310 0.365 0.419 Ce 0.323 0.270 0.219 0.168 0.119 0.072 0.025 Masa(mg) 42.3 38.7 44.9 35.1 35.8 37.4 36.1 Tabla 21C. Composiciones de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de NiNbCe preparados por precipitación con hidrocloruro de tetraetilamonio y masa de muestra (mg) empleados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. ila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.942 1 Nb 0.058 Ce 0.000 Masa 52.7 (mg) Ni 0.921 0.870 Nb 0.060 0.131 Ce 0.019 0.000 Masa 43.6 42.7 (mg) Ni 0.898 0.847 0.801 Nb 0.062 0.134 0.199 Ce 0.040 0.019 0.000 Masa 46.4 53.1 51.3 (mg) Ni 0.875 0.823 0.778 0.737 Nb 0.064 0.138 0.204 0.263 Ce 0.062 0.039 0.018 0.000 Masa 54.0 50.7 49.8 51.2 (mg) Ni 0.849 0.798 ?'.752 0.712 0.675 Nb 0.066 0.142 0.210 0.270 0.325 Ce 0.085 0.060 0.038 0.018 0.000 Masa 48.0 52.9 52.1 49.2 52.9 (mg) Ni 0.822 0.771 0.726 0.686 0.650 0.617 Nb 0.068 0.147 0.216 0.278 0.333 0.383 Ce 0.110 0.082 0.058 0.037 0.017 0.000 Masa 51.0 45.2 49.9 45.3 48.7 50.2 (mg) Tabla 21D. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiNbCe preparados por precipitación con carbonato de amonio y masa de muestra (mg) utilizados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.890 1 Nb ' 0.110 Ce 0.000 masa 48.5 (mg) Ni 0.879 0.810 2 Nb 0.115 0.190 Ce 0.007 0.000 masa 48.1 49.0 (mg) Ni 0.867 0.796 0.736 3 Nb 0.119 0.198 0.264 Ce 0.014 0.006 0.000 masa 55.2 46.2 51.6 (mg) Ni 0.854 0.782 0.721 0.668 4 Nb 0.125 0.205 0.273 0.332 Ce 0.022 0.013 0.006 0.000 masa 51.0 51.5 54.7 47.9 (mg) Ni 0.840 0.766 0.704 0.651 0.606 5 Nb 0.130 0.214 0.284 0.343 0.394 Ce 0.030 0.021 0.013 0.006 0.000 masa 51.9 54.4 51.4 54.4 53.4 (mg) Ni 0.824 0.749 0.686 0.632 0.587 0.547 6 Nb 0.136 0.223 0.295 0.356 0.408" 0.453 Ce 0.039 0.029 0.020 0.012 0.006 0.000 masa 45.4 52.7 49.1 49.0 47.8 52.8 (mg) Composiciones de catalizador de NiNbTaCe fueron preparadas en volumen por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de nitrato de cerio ([Ce] = 1.00 M), y calcinando por calentamiento a una temperatura de 350° C a razón de una elevación de temperatura de 2° C/minuto y manteniendo la temperatura a 350° C durante 8 horas en el aire. Las composiciones y cantidades de las varias composiciones de catalizador de NiTaCe aparecen en la tabla 21E. Los catalizadores de óxidos de NiNbTaCe fueron inicialmente tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbTaCe se ubicaron dentro de un rango de 16.8% (con selectividad de -etileno de 83.4%) a 20.8% (con selectividad de etileno de 84.0%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 81.6% (con conversión de etano de 17.9%) a 84.0% (con conversión de etano de 20.8%). Los catalizadores de óxidos de NiNbTaCe fueron tamizados otra vez en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a dos veces los regímenes de flujo en comparación con el tamizado inicial (300° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.84:1.08:0.176 sccm). Valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbTaCe se ubicaron dentro de un rango de 11.6% (con selectividad de etileno de 83.2%) a 16.6% (con selectividad de etileno de 84.2%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 80.0% (con conversión de etano de 12.7%) a 84.3% (con conversión de etano de 15.5%). Tabla 21E. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiNbTaCe y masa de muestra (mg) utilizados en tamizado de reactor de cama fija en paralelo. Tabla 21E, parte A Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.988 Nb 0.000 Ta 0.000 Ce 0.012 masa(mg) 49.2 Ni 0.899 0.904 Nb 0.000 0.085 Ta 0.090 0.000 Ce Ó.011 0.012 masa (m) 45.3 47.5 Ni 0.815 0.820 0.824 Nb 0.000 0.082 0.165 Ta 0.174 0.087 0.000 Ce 0.011 0.011 0.011 masa (mg) 52.8 53.5 47.4 Ni 0.738 0.741 0.745 0.749 Nb 0.000 0.079 0.159 0.240 Ta 0.252 0.169 0.085 0.000 Ce 0.011 0.011 0.011 0.011 masa (mg) 52.3 51.7 51.4 51.4 Ni 0.665 0.668 0.671 0.675 0.678 Nb 0.000 0.077 0.154 0.232 0.311 Ta 0.325 0.245 0.164 0.083 0.000 Ce 0.010 0.010 0.010 0.011 0.011 masa(mg)53.1 53.0 53.8 50.2 45.1 Ni 0.596 0.599 0.602 0.605 0.608 0.611 Nb 0.000 0.074 0.149 0.225 0.302 0.379 6 Ta 0.394 0.316 0.238 0.160 0.080 0.000 Ce 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010 masa(mg)55.2 47.8 51.3 48.9 47.1 49.7 Tabla 21E, Parte B Ni 0.532 0.535 0.537 0.540 0.542 0.545 Nb 0.000 0.072 0.145 0.218 0.292 0.367 7 Ta 0.458 0.384 0.308 0.232 0.156 0.078 Ce 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010 masa 52.5 50.1 48.8 45.8 55.1 53.0 (mg) Ni 0.472 0.474 0.476 0.478 0.480 0.483 Nb 0.000 0.070 0.141 0.212 0.284 0.356 8 Ta 0.519 0.447 0.374 0.301 0.226 0.152 Ce 0.009 0.010 0.010 0.010 0.010 0.010 masa 53.8 53.0 45.7 45.0 49.5 48.9 (mg) 7 8 Ni 0.547 Nb 0.443 7 Ta 0.000 Ce 0.010 masa 47.5 (mg) Ni 0.485 0.487 Nb 0.429 0.503 8 Ta 0.076 0.000 Ce 0.010 0.010 Masa 52.0 46.5 (mg) Ejemplo 22. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTaYb/NiNbYb (#13947 / #13946) Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiTaY y NiNbYb fueron preparadas en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de pentahidrato de iterbio nitratio ( [Yb] = 0.456 M) y calcinando a una temperatura de 300° C, de conformidad con lo descrito. Las composiciones y las cantidades de las varias composiciones de catalizador aparecen en la tabla 22A (NiTaYb) y en la tabla 22B (NiNbYb) . Los catalizadores de óxidos de NiTaYb fueron tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaYb se ubicaron dentro de un rango de 13.5% (con selectividad de etileno de 75.1%) a 20.0% (con selectividad de etileno de 83.9%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 75.1% (con conversión de etano de 13.5%) a 84.7% (con conversión de etano de 19.1%) . Los catalizadores de óxidos de NiNbYb fueron también tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación oxidante de etano a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbYb fueron dentro de un rango de 10.5% (con selectividad de etileno de 68.8%) a 19.4% (con selectividad de etileno de 83.0%), y valores de selectividad de etileno dentro de un rango de 68.8% ''con conversión de etano de 10.5%) a 84.0% (con conversión de etano de 18.3%). Tabla 22A. Composiciones de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de NiTaYb y masa de muestra mg) utilizados en tamizado de reactor de cama fija en paralele. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.879 1 Ta 0.121 Yb 0.000 masa 51.2 (mg) Ni 0.855 0.793 2 Ta 0.124 0.207 Yb 0.021 0.000 masa 53.9 51.0 (mg) Ni 0.831 0.768 0.715 3 Ta 0.127 0.212 0.285 Yb 0.042 0.019 0.000 masa 51.0 54.0 54.6 (mg) Ni 0.805 0.743 0.690 0.644 4 Ta 0.131 0.217 0.291 0.356 Yb 0.065 0.040 0.019 0.000 masa 49.5 52.6 53.2 50.5 ( g) Ni 0.777 0.716 0.664 0.619 0.580 5 Ta 0.134 0.222 0.298 0.363 0.420 Yb 0.089 0.061 0.038 0.018 0.000 masa 49.4 47.9 50.8 52.7 47.8 (mg) Ni 0.749 0.688 0.637 0.593 0.555 0.521 6 Ta 0.138 0.228 0.305 0.371 0.429 0.479 Yb 0.114 0.084 0.058 0.036 0.017 0.000 masa 51.6 54.0 53.4 53.3 52.5 53.1 (mg) Tabla 22B. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiNbYb y masa de muestra (mg) utilizados en tamizado de reactor de cama fija en paralelo, Fila Col. 1 Ni 0.896 1 Nb 0.104 Yb 0.000 masa 51.8 (mg) Ni 0.873 2 Nb 0.107 Yb 0.021 masa (mg) Ni 0.848 0.795 0.749 Nb 0.109 0.185 0.251 Yb 0.043 0.020 0.000 masa 53.7 48.8 45.9 (mg) Ni 0.822 0.770 0.724 0.683 Nb 0.112 0.189 0.257 0.317 Yb 0.066 0.041 0.019 0.000 masa 52.5 52.2 46.2 52.4 (mg) Ni 0.794 0.743 0.697 0.657 0.622 Nb 0.115 0.194 0.263 0.324 0.378 Yb 0.091 0.063 0.040 0.019 0.000 masa 52.0 49.1 48.3 52.2 53.4 (mg) Ni 0.765 0.714 0.670 0.630 0.595 0.564 6 Nb 0.118 0.199 0.269 0.331 0.387 0.436 Yb 0.116 0.087 0.061 0.038 0.018 0.000 masa 49.9 51.8 48.9 46.8 54.8 47.6 (mg) Ejemplo 23. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTaEr/NiNbEr (#13950) Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiTaEr y NiNbEr fueron preparadas en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de hidrato de acetato de erbio ( [Er] = 0.268 M) y calcinación a una temperatura de 300° C, de conformidad con lo descrito. Las composiciones y cantidades de las varias composiciones de catalizador de óxido de NiTaE y NiNbEr aparecen en la tabla 23A. Los catalizadores de óxidos de NiTaEr y NiNbEr (aproximadamente 50 mg) fueron tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccrr.. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaEr se ubicaron dentro de un rango de 12.9% (con selectividad de etileno de 69.7%) a 19.4% (con selectividad de etileno de 83.5%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 69.7% (con conversión de etano de 12.9%) a 84.1% (con conversión de etano de 17.9%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbEr se ubicaron dentro de un rango de 12.5% (con selectividad de etiieno de 65.0%) a 20.9% (con selectividad de etileno de 83.9%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 65.0% (con conversión de etano de 12.5%) a 85.0% (con conversión de etano de 18.2%) . Los catalizadores de óxidos de NiTaEr y NiNbEr (aproximadamente 50 mg) fueron tamizados otra vez en el reactor en paralelo de cama fija para deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura diferente (250° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaEr se ubicaron dentro de un rango de 3.6% (con selectividad de etileno de 55.1%) a 7.8% (con selectividad de etileno de 65.0%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 55.1% (con conversión de etano de 3.6%) a 76.6% (con conversión de etano de 7.1%) . Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbEr se ubicaron dentro de un rango de 3.5? (con selectividad de etileno de 44.3%) a 7.4% (con selectividad de etileno de 74.4%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 44.3% (con conversión de etano de 3.5%) a 83.6% (con conversión de etano de 6.6%). Tabla 23A. Composiciones de catalizadores (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiTaEr/NiNbEr utilizados en tamizado de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 1.000 0.919 0.842 0.768 0.696 0.628 1 Nb 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Ta 0.000 0.081 0.158 0.232 0.304 0.372 Er 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Ni 0.915 0.967 0.884 0.806 0.730 0.658 2 Nb 0.085 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Ta 0.000 0.000 0.083 0.163 0.239 0.311 Er 0.000 0.033 0.032 0.032 0.031 0.030 Ni 0.835 0.881 0.932 0.848 0.768 0.691 3 Nb 0.165 0.087 0.000 0.000 0.000 0.000 Ta 0.000 0.000 0.000 0.086 0.167 0.245 Er 0.000 0.032 0.068 0.067 0.065 0.064 Ni 0.759 0.799 0.844 0.895 0.809 0.728 4 Nb 0.241 0.170 0.090 0.000 0.000 0.000 Ta 0.000 0.000 0.000 0.000 0.088 0.172 Br 0.000 0.031 0.066 0.105 0.103 0.100 Ni 0.686 0.722 0.761 0.806 0.855 0.768 5 Nb 0.314 0.248 0.174 0.092 0.000 0.000 Ta 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.091 Br 0.000 0..031 0.064 0.102 0.145 0.141 Ni 0.617 0.648 0.683 0.721 0.764 0.813 6 Nb 0.383 0.322 0.255 0.179 0.095 0.000 Ta 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Er 0.000 0.030 0.063 0.099 0.140 0.187 Ejemplo 24. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTaDy/NiNbDy (#13949) Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiTaDy y NiNbDy fueron preparadas en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) por precipitación sustancialmente de conformidad con lo definido con relación al ejemplo 1, utilizando una solución madre acuosa de hidrato de acetato de disprosio ( [Dy] = 0.294 M) . y calcinando a una temperatura de 300° C, de conformidad con lo descrito. Las composiciones y cantidades de las varias composiciones de catalizador de óxido de NiTaDy y NiNbDy aparecen en la tabla 24A. Los catalizadores de óxidos de NiTaDy y NiNbDy (aproximadamente 50 mg) fueron tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. Valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiTaDy se ubicaron dentro de un rango de 14.1% (con selectividad de etileno de 71.2%) a 19.9% (con selectividad de etileno de 84.4%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 71.2% (con conversión de etano de 14.1%) a 84.7% (con conversión de etano de 17.3%). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbDy se ubicaron dentro de un rango de 10.9% (con selectividad de etileno de 63.1%) a 18.9% (con selectividad de etileno de 82.7%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 63.1% (con conversión de etano de 10.9%) a 84.7% (con conversión de etano de 18.4%) . Los catalizadores de óxidos de NiTaDy y NiNbDy (aproximadamente 50 mg) fueron tamizados otra vez en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación de etano oxidante a una temperatura diferente (250° C; flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm). (Datos no mostrados) . Estos catalizadores fueron también calcinados adicionalmente a una temperatura de 400° C, y después tamizados otra vez, en experimentos separados, a 250° C y a 300° C, en cada caso con un flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. (Datos no mostrados). Tabla 24A. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiTaDy/NiNbDy utilizados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo.
Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 1.000 0.919 0.842 0.768 0.696 0.628 1 Nb 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Ta 0.000 0.081 0.158 0.232 0.304 0.372 Dy 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Ni 0.915 0.964 0.882 0.803 0.728 0.656 2 Nb 0.085 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Ta 0.000 0.000 0.083 0.162 0.238 0.311 Dy 0.000 0.036 0.035 0.035 0.03*4 0.033 Ni 0.835 0.878 0.926 0.842 0.763 0.687 3 Nb 0.165 0.087 0.000 0.000 0.000 0.000 Ta 0.000 0.000 0.000 0.085 0.166 0.244 Dy 0.000 0.035 0.074 0.072 0.071 0.069 Ni 0.759 0.797 0.839 0.886 0.801 0.721 4 Nb 0.241 0.169 0.089 0.000 0.000 0.000 Ta 0.000 0.000 0.000 0.000 0.087 0.170 Dy 0.000 0.034 0.072 0.114 0.112 0.109 Ni 0.686 0.720 0.757 0.798 0.843 0.758 5 Nb 0.314 0.247 0.173 0.091 0.000 0.000 Ta 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.090 Dy 0.000 0.033 0.070 0.111 0.157 0.153 Ni 0.617 0.646 0.679 0.714 0.754 0.799 6 Nb 0.383 0.321 0.253 0.178 0.094 0.000 Ta 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Dy 0.000 0.033 0.068 0.108 0.152 0.201 Ejemplo 25. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbSr/NiNbCs (#16892) Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de NiNbSr y NiNbCs fueron preparadas en pequeñas cantidades (aproximadamente 100 mg) proporcionando varias cantidades de soluciones acuosas de metal (nitrato de níquel ([Ni] = 1.0 M) , oxalato de niobio ( [Nb] = 0.569 M, ácido oxálico en exceso [H+] = 0.346 M) , nitrato de estrontio ( [Sr] =' 1.0 M) , y nitrato de cesio ( [Cs] = 1.00 M) con un robot que maneja líquidos de manera automatizada en una serie de frascos de vidrio en un sustrato de aluminio. Barras de agitación magnéticas fueron agregadas a cada frasco de vidrio, y las soluciones de precursor fueron calentadas a una temperatura de 120° C en un lugar caliente con agitación magnética vigorosa, de tal manera que el agua en las soluciones hirviera después de aproximadamente 2 horas. Los materiales secos fueron después calcinados por calentamiento a una temperatura de 320° C con elevación de temperatura de 5° C por minuto y permanecieron a dicha temperatura de 320° C durante 8 horas en el aire, y fueron subsecuentemente enfriados a una temperatura de 25 ° C. Las composiciones y cantidades de las varias composiciones de catalizador de óxido de NiNbSr y NiNbCs se muestran en la tabla 25A. Los catalizadores de óxidos de NiNbSr y NiNbCs (aproximadamente 50 mg) fueron tamizados en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación oxidante de etano a una temperatura de 300° C con regímenes de flujo de etano: oxígeno de 0.42:0.058 sccm. Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSr se ubicaron dentro de un rango de 17.4% (con selectividad de etileno de 84.4%) a 22.0% (con selectividad de etileno de 87.5%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 82.3% (con conversión de etano de 18.1%) a 89.6% (con conversión de etano de 21.2%). Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbCs se ubicaron dentro de un rango de 5.2% C, 15.2% S a 21.7% C, 87.5% S. Los catalizadores de óxidos de NiNbSr y NiNbCs (aproximadamente 50 mg) fueron tamizados otra vez en el reactor en paralelo de cama fija para la deshidrogenación oxidante de etano a una temperatura diferente y a regímenes de flujo diferentes (275° C; flujo de etano: oxígeno de 0.42:0.033 sccm). Los valores de conversión de etano para las composiciones de óxidos de NiNbSr se ubicaron dentro de un rango de 10.6% (con selectividad de etileno de 84.5%) a 15.5% (con selectividad de etileno de 91.4%), y los valores de selectividad de etileno se ubicaron dentro de un rango de 83.7% (con conversión de etano de 11.2%) a 91.4% (con conversión de etano de 15.5%). Los valores de conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para las composiciones de óxidos de NiNbCs se ubicaron dentro de un rango de 3.3% C, 14.4% S a 14.4% C, 90.1% S. Tabla 25 A. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de NiNbSr/NiNbCs empleados en tamiz de reactor de cama fija en paralelo. Fila Col. 1 2 3 4 5 6 Ni 0.898 0.883 0.867 0.850 0.832 0.812 1 Nb 0.102 0.106 0.110 0.114 0.118 0.123 Sr 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Cs 0.000 0.011 0.023 0.036 0.050 0.065 masa 51.2 51.5 51.4 50.0 48.3 54.2 (mg) Ni 0.883 0.823 0.806 0.788 0.769 0.748 2 Nb 0.106 0.177 0.183 0.190 0.197 0.204 Sr 0.011 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Cs 0.000 0.000 0.011 0.022 0.035 0.048 masa 53.2 50.1 50.9 51.8 51.3 47.5 (mg) Ni 0.867 0.806 0.753 0.734 0.714 0.693 Nb 0.110 0.183 0.247 0.256 0.264 0.273 3 Sr 0.023 0.011 0.000 0.000 0.000 0.000 Cs 0.000 0.000 0.000 0.010 0.021 0.033 masa 52.4 52.1 51.6 49.500 48.300 51.100 (mg) Ni 0.850 0.788 0.734 0.687 0.667 0.646 Nb 0.114 0.190 0.256 0.313 0.323 0.333 4 Sr 0.036 0.022 0.010 0.000 0.000 0.000 Cs 0.O00 0.000 0.000 0.000 0.010 0.021 masa 52.2 50.6 53.8 51.5 52.300 54.400 (mg) Ni 0.832 0.769 0.714 0.667 0.626 0.605 Nb 0.118 0.197 0.264 0.323 0.374 0.385 5 Sr ' 0.050 0.035 0.021 0.010 0.000 0.000 Cs 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.010 masa 46.4 51.1 49.2 51.5 49.9 54.200 (mg) Ni 0.812 0.748 0.693 0.646 0.605 0.569 Nb 0.123 0.204 0.273 0.333 0.385 0.431 6 Sr 0.065 0.048 0.033 0.021 0.010 0.000 Cs 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 masa 52.3 53.6 50.0 48.8 50.5 54.4 (mg) Ejemplo 26. Prueba de vida útil para ODHE en catalizadores de óxidos basados en Ni (Nb, Ta, Ti, Zr) . En una primera serie de experimentos, se evaluó la estabilidad de largo plazo y las características de desempeño de varios catalizadores de óxidos de Ni (Nb, Ta, Ti, Zr) (Ce, Dy, Er, Nd, Sm, Yb, Pr, Gd, Sb, Bi) en una prueba de vida de 200 horas. En un segundo conjunto de experimentos, se evaluó la estabilidad de largo plazo y las características de desempeño de varios catalizadores de óxidos de Ni (Nb, Ta, Ti) (Sm, Sn, Co, Cs, Sb, Ag) (Mg, Ca, Li) en una prueba de vida de 400 horas. De conformidad con lo descrito abajo, las composiciones y los métodos de preparación variaron en las pruebas de vida. Las condiciones de prueba fueron también variadas en la prueba de las 200 horas (datos no mostrados) . Prueba de vida de 200 horas En la prueba de vida de 200 horas, se prepararon cuarenta y dos catalizadores de óxidos diferentes Ni (Nb, Ta, Ti, Zr) (Ce, Dy, Er, Nd, Sm, Yb, Pr, Gd, Sb, Bi) de conformidad con uno de los siguientes métodos, designados como método A a método F. Las varias composiciones de catalizador y su método de preparación aparecen en la tabla 26A. Método A: Los catalizadores fueron preparados por precipitación con hidróxido de tetrametilamonio en la solución de nitrato u oxalato de metal mixto. Después de la centrifugación, los materiales sólidos obtenidos fueron secados a una temperatura de 60° C en vacío, y después calcinados a una temperatura de 300° C con elevación de temperatura de 2° C por minuto y permaneciendo a una temperatura de 300° C durante 8 horas. Método B: Se prepararon catalizadores mediante precipitación con hidróxido de tetrametilamonio en la solución mixta de nitrato u oxalato de metal. Después de centrifugación, los materiales sólidos obtenidos fueron secados a una temperatura de 60° C en vacío, y después calcinados a 300° C con elevación de temperatura de 2° C por minuto y permanecieron a dicha temperatura de 300° C durante 8 horas. Después del enfriamiento a una temperatura de 25° C, estos catalizadores fueron calcinados otra vez a 400° C con elevación de temperatura de 2° C por minuto y permanecieron a dicha temperatura de 400° C durante 8 horas. Método C: Se prepararon catalizadores por precipitación con carbonato de amonio en la solución mixta de nitrato u oxalato de metal. Después de centrifugación, los materiales sólidos obtenidos fueron secados a una temperatura de 60° C en vacío, y después calcinados a una temperatura de 300° C con elevación de temperatura de 2° C/minuto y permanecieron a dicha temperatura de 300° C durante 8 horas. Método D: Se prepararon catalizadores por precipitación con carbonato de amonio en la solución mixta de nitrato u oxalato de metal. Después de la centrifugación, los materiales sólidos obtenidos fueron secados a una temperatura de 60° C en vacío, y después calcinados a una temperatura de 300° C con elevación de temperatura de 2° C por minuto y permanecieron a dicha temperatura de 300° C durante 8 horas. Después del enfriamiento a una temperatura de 25° C, estos catalizadores fueron calcinados otra vez a 400° C con elevación de temperatura de 2° C por minuto y permanecieron a dicha temperatura de 400° C durante 8 horas.
Método E: Un soporte Ti02 en forma de pellas fue secado a una temperatura de 100° C durante un período de 8 horas. Después del enfriamiento a 25° C, el soporte de Ti02 fue impregnado con la solución mixta de oxalato o nitrato de metal. Después de centrifugación, los materiales sólidos obtenidos fueron secados a una temperatura de 60° C en vacío, y después calcinados a una temperatura de 300° C con elevación de temperatura de 2° C/minuto y permanecieron a dicha temperatura de 300° C durante 8 horas. Método F: Se prepararon catalizadores por precipitación con hidróxido de tetrametilamonio en la solución mixta de 'oxalato o nitrato de metal. Después de centrifugación, los materiales sólidos obtenidos fueron secados a una temperatura de 60° C en vacío, y después calcinados a una temperatura de 400° C con elevación de temperatura de 2° C por minuto y permanecieron a dicha temperatura de 400° C durante 8 horas.
Los cuarenta y dos catalizadores de la tabla 26A (aproximadamente 50 mg) , juntos con seis catalizadores de comparación, fueron tamizados simultáneamente en el reactor de cama fija en paralelo de 48 canales para la deshidrogenación oxidante del etano a una temperatura de 300° C con flujo de etano: nitrógeno: oxígeno de 0.42:0.54:0.088 sccm. La tabla 26B resume la cantidad de catalizador tamizado, así como la conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) para cada uno de los catalizadores, de conformidad con lo medido después de varias veces durante la prueba. Tabla 26A: Composición de catalizador y métodos de preparación para catalizadores tamizados en prueba de vida de 200 horas. Tabla 26A, Parte A Composición Método Catalítica de preparación Nio.65Tao.3iCeo.o4?x A Nio.62Nbc.19Tao.19Ceo.01Ox A Nio.73Tao.24Dyo.03Ox A Ni0.68Nb;.25Dyo.o-O? A Ni0.68Nbo.2dEr0.o6?x A Control ninguno NÍ0.62Nb;.38Ox A Ni0.7iTao.23Ndo.o6?? A Nio.63Tao.34Smo.03Ox A Nio.54Taj.45Smo.01Ox A Nio.6eTio.29Ybo.05Ox A Control ninguno Ni0.62Nb0.3.Ceo.o4Ox B Nio.62 ao.34Ceo.O-Ox B io.76 b3.i7Er0.o6?x B Nio.68Tao.25 yo.?7?x B Nio.60Nbo.19Tao.1sSmo.03Ox B Nio.64Nbo.34Pro.o2Ox B Control ninguno Nio.51 ao. 2Zro.07O). B Nio.58Tao.34Gdo.07Ox B Nio.68Nbo.2 Gdo.osOx B Nio.80Nbo.19Sbo.01Ox. B Control ninguno Nio.s2Nbo.1 Sbo.0 Ox B Nio.60Nbo.39Sbo.01Ox A Nio.72Nbo.27Bio.01Ox B Nio.73Tao.25Bio.02Ox B Nio.63Nbo.33Ybo.04Ox B Nio.59Tao.37Ybo.04Ox B Control ninguno Nio.65Nbo.33Ceo.02Ox C Nio.71Nbo.27Sbo.02Ox C Nio.e5Nbo.33Ceo.02Ox D Nio.63Nbo.19Tao.1sOx/TiO2 E Ni0.7iNbo.27Sbo.o2?? D Nio.65Nbo.33Ceo.o_O? F Control ninguno Tabla 26A, Parte B Nio.74Nbo.08Tao.17Ceo.01Ox F Nio.75Nbo._4Ceo.01Ox. F Nio.53Tao.40Gdo.07Ox A Nio.74Nbo.08Tao.17Ceo.01Ox A Nio.74Tao.22Ybo.04Ox A Nio.65Tao.36Bio.o?O? A Tabla 26B: Composición de catalizador, masa de muestra (mg) y conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S; de conformidad con lo medido en varios momentos en una corriente durante el tamizado en una prueba de vida de 200 horas. Tabla 26B Parte Al Tiempo en corriente 5.34 62.37 (hora) Número de Referencia de Biblioteca Masa C(%) S(%) C(%) S(%) (mg) Nio.86Ta0.i4?? 49.4 18.1 83.5 18.2 83.3 Nio.65Tao.31Ceo.04Ox 50 17.8 82.4 18.5 82.8 Nio.62Nbo.19Tao.19Ceo.01Ox 50.4 16.4 84.3 14.3 84.6 Nio.73Tao.24Dyo.03Ox 50.5 19.1 83.8 18.9 84.2 Nio.68Nbo.25Dyo.07Ox 49.8 18.6 83.6 18.9 83.6 Nio.esNbo.-eEro.oeOx 49.8 19.0 83.0 18.1 83.1 Control ninguno 0.1 46.0 0.1 46.7 NÍ?.62Nb?.38?x 49.2 19.6 85.2 18.2 85.5 Nio.71Tao.23Ndo.oeOx 49.6 17.3 81.5 17.0 81.8 Nio.63 ao.3 Smo. o3Ox 50.4 21.1 85.0 20.3 85.2 Nio.54Tao.45Smo.01Ox 49.5 17.4 84.5 16.2 84.2 NÍo.72TÍ0.28?? 50 18.7 85.0 18.3 85.5 Nio.6eTio.29Ybo.050x 49.5 17.5 82.6 17.5 81.4 Control ninguno 0.1 45.6 0.1 45.2 Nio.62Nbo.34Ceo.04Ox 42.6 15.7 81.0 14.9 81.8 Nio.62Tao.34Ceo.04Ox 47.6 14.7 81.7 14.9 82.3 Nio.7e bo.17Ero.06Ox 45 13.4 84.8 12.6 84.7 Nio.6sTao.25Dyo.07Ox 44.2 13.2 83.3 11.9 83.2 Nio.60Nbo.19Tao.1sSmo.03Ox 45.6 15.3 84.2 14.8 83.4 Nio.64Nbo.34Pro.02Ox 48.1 15.5 84.6 14.6 83.9 Control ninguno 0.1 44.3 0.1 42.6 Nio.e3Nbo.37Ox 45.9 12.8 86.4 11.5 86.3 Nio.51Tao.42Zro.0 Ox 44.5 15.0 83.3 13.9 82.6 Nio.73Tio.27Ox 45.8 12.6 83.7 11.2 83.5 Nio.58Tao.34Gdo.07Ox 45.6 10.4 83.5 9.4 83.2 Nio.68Nbo.24Gdo.osOx 55.2 14.0 79.5 13.2 78.0 Nio.60Nbo.19Sbo.01Ox 48.6 14.0 85.6 12.4 85.5 Control ninguno 0.1 38.5 0.1 37.9 Nio.82Nbo.14Sbo.04Ox 49.6 12.0 83.7 10.2 82.7 Nio.60Nbo.39Sbo.01Ox 51.8 17.9 83.9 16.5 83.7 Nio.72Nbo.27Bio.01Ox 54.7 15.4 85.9 15.1 85.8 NÍo.73Tao.25BÍo.02?x 50 10.9 86.0 10.2 85.9 Nio.63Nb0.33Yb0.o4?x 41.1 13.9 83.3 12.7 82.7 NÍo.59Tao.37Ybo.04?x 47.1 10.8 84.9 7.2 85.1 Control íinguno 0.1 40.0 0.1 48.2 Nio.65Nbo.33Ceo.02Ox 48.3 16.5 82.6 15.4 79.8 Nio.71Nbo.27Sbo.02Ox 49.1 16.5 82.6 14.9 77.8 Tabla 26A, Parte A2 Nio.55Nbo.33Ceo.02Ox 49.3 13.0 82.5 12.5 80.4 Nio.63Nbo.19Tao.1sOx/TiO2 145.9 7.9 89.1 5.9 89.8 Ni0.7iNbo.27Sbo.o2?x 51.5 11.2 81.5 8.8 77.6 Nio.e5Nbo.33Ceo.02Ox 49.7 16.7 85.2 16.2 85.1 Control ninguno 50 37.4 0.1 43.1 Nio.74Nbo.08Tao.17Ceo.01Ox 50 16.1 84.3 16.8 84.9 Nio.75Nbo.24Ceo.01Ox 50.2 19.4 85.8 19.1 86.4 Nio.53Tao.40Gdo.07Ox 48.9 16.8 78.8 16.2 77.4 Nio.74Nbo.03Tao.17Ceo.01O>; 50.9 17.3 84.3 15.6 85.0 Nio.74Tao.22Ybo.04Ox 50.7 17.8 84.2 17.5 84.6 Nio.65Tao.36Bio.01Ox 50.4 16.3 82.6 15.3 82.1 Tabla 26B: Parte Bl 108.24 189.3 Número de Referencia de Biblioteca C(%) S(%) C(%) S(%) Nio.86Tao.14Ox 17.0 83.2 17.4 83.1 Nlo.65Tao.31Ceo.04O> 17.8 82.5 16.6 82.0 Nio.62Nbo.19Tao.19Ceo.01Ox 13.3 84.6 11.8 84.2 Nio.73Ta0.24Dy0.o3O? 18.4 84.2 18.0 84.0 Nio.6sNbo.25Dyo.o7?x 18.1 83.5 17.6 82.9 Nio.eeNbo.?eEro.oeOx 17.9 83.0 17.2 82.4 Control 0.1 48.3 0.1 44.1 NÍo.62Nbo.38?? 17.5 85.1 16.3 84.7 Nio.71Tao.23Ndo.oeOx 16.4 81.4 16.3 81.4 Nlo.63Tao.34smo.030x 19.4 85.0 18.8 84.5 Nio.54Tao.45Smo.01Ox 15.3 83.9 14.5 83.5 NÍo.72TÍ0.28?? 17.7 85.2 17.4 85.1 Nio.66Tio.29Ybo.050x 17.0 80.5 16.5 79.1 Control 0.1 43.8 0.1 39.9 Nio.62Nbo.34Ceo.04Ox 14.7 81.6 14.5 81.5 Nio.e2Tao.34Ceo.04Ox 13.9 82.3 13.2 82.2 Ni0.76Nbo.i7Er0.o6?x 11.4 84.5 11.5 84.3 NÍ0.68Ta0.25Dy0.07?x 11.8 82.7 11.7 82.3 Nio.60Nbo.19Tao.i8Smo.03Ox 14.1 82.8 12.7 81.0 Nio.54Nbo.34Pro.02Ox 13.7 82.9 12.7 81.0 Control 0.1 44.0 0.1 43.2 Nio.63Nbo.37Ox 10.4 86.1 9.9 85.3 Nio.51Tao.42Zro.07Ox 12.9 82.3 12.5 82.0 NÍo.73TÍ0.27?x 10.6 83.7 10.1 83.7 Ío.58Tao.3 Gdo.07?x 9.0 83.1 8.5 82.5 Nio.6sNbo.24Gdo.osOx 12.5 76.5 11.6 74.0 Nio.ßoNbo.igSbo.oiOx 11.9 85.5 11.2 85.0 Control 0.1 40.0 0.1 40.6 Nio.s2Nbo.14Sbo.04Ox 9.5 82.3 8.6 81.0 Nio.60Nbo.39Sbo.01Ox 16.0 83.4 15.4 82.9 Nio.72Nbo.27Bio.01Ox 14.4 85.9 13.6 85.2 Nio.73Tao.25Bio.02Ox 9.8 85.7 8.9 85.5 Nio.63Nbo.33Ybo.04Ox 12.6 82.2 10.8 80.4 Nio.5 Tao.37Ybo.0 Ox 6.2 85.1 5.4 85.0 Control 0.1 48.6 0.1 47.5 Nio.55Nbo.33Ceo.02Ox 14.6 78.1 12.7 72.3 Nio.71 bo.21Sbo.02Ox 14.2 73.4 11.4 62.3 Nio.65Nbo.33Ceo.02Ox 12.4 78.4 10.2 70.3 Nio.03Nbo.19Tao.i8Ox/TiO2 6.1 89.0 4.9 89.2 Nio.7iNbo.27Sbo.o_Ox 9.6 76.8 7.9 71.4 Nio.65Nbo.33Ceo.02Ox 17.0 85.6 16.0 85.4 Control 0.1 47.9 0.1 47.3 Continuación 207.98 Número de Referencia de Biblioteca C(%) S(%) Nio. seTao. i4?x 18.0 83.1 Ni0.65Ta0.3iCe0. ,0 ?x 17.8 82.1 Nio.62Nbo.?9Tao. .í?Cßo. .o?Ox 12.8 84.6 Nio.73Tao.24Dyo.03Ox 18.7 84.2 Nio.68Nbo.25Dyo.o7?x 18.1 82.9 Nio.68Nbo.26Ero.o6?x 18.2 82.3 Control 0.1 45.3 Nio.62Nb0.38?x 16.9 84.9 Ni0.7iTa0.23Ndo.o6?x 16.7 81.3 Nio.63Tao.34Smo.03Ox 17.3 84.5 Nio.54Tao.45Smo.01Ox 14.8 83.6 Nio.72Tio.2sOx 17.4 85.0 Nio.66Tio.29Ybo.05Ox 15.6 79.0 Control 0.1 39.9 Nio.62Nbo.34Ceo.04Ox 14.4 81.5 Nio.62Tao.34Ceo.04Ox 12.7 82.1 Nio.7eNbo.17Ero.05Ox 11.4 84.2 Nio.68Tao.25Dyo.07Ox 11.8 82.4 Nio.50Nbo.19Tao.i8Smo.03Ox 13.7 82.4 Nio.64Nbo.34Pro.02Ox 12.8 81.4 Control 0.1 44.8 Nio.e3Nbo.37Ox 10.1 85.6 Nio.51Tao.42Zro.07Ox 12.6 82.1 Nio.73Tio.27Ox 9.6 83.6 Nio.53Tao.34Gdo.07Ox 8.5 82.7 Nio.68Nbo.2 Gdo.osOx 11.7 74.6 Nio.80Nbo.19Sbo.01Ox 11.1 85.3 Control 0.1 41.1 Nio.s2Nbo.14Sbo.04Ox 8.9 81.7 Nio.6?Nbo.39Sbo.o?Ox 15.5 83.2 Nio.72Nbo.27Bio.01Ox 14.1 85.5 Nio.73Tao.25Bio.02Ox 9.3 85.7 Nio.e3Nbo.33Ybo.04Ox 12.0 81.3 « Nio.59Tao.57 bo.04O 5.9 85.0 Control 0.1 47.1 Nio.55Nbo.33Ceo.02Ox 13.5 73.6 Nio.71Nbo._7Sbo.o_Ox 12.3 64.8 Nio.55Nbo.33Ceo.02Ox 10.8 73.1 Nio.63Nbo.19Tao.1sOx/TiO2 5.3 89.2 Nio.71Nbo.27Sbo.02Ox 8.8 74.1 Nio.55Nbo.33Ceo.02Ox 17.6 85.9 Control 0.1 47.8 Tabla 26B, Parte B2 Nio.74Nbo.osTao.17Ceo.01Ox 15.7 84.7 15.3 84.3 Nio.75Nbo.24Ceo.01Ox 18.6 86.3 18.2 86.1 Nio.53Tao.40Gdo.07Ox 16.1 77.3 14.7 74.4 Nio.74Nbo.o8Tao.i7Ce0.o?Ox 16.0 85.3 14.3 84.8 Nio.74Tao.22Ybo.04Ox 17.8 85.1 16.6 84.7 Nio.dsTao.seBio.oiOx 14.9 82.9 12.6 83.0 Continuación Nio.74Nbo.oeTao.nCeo.01Ox 15.5 84.2 Nio.75Nbo.24Ceo.01Ox 18.4 86.3 Nio.53Tao.40Gdo.07Ox 15.0 75.2 Nio.74Nbo.oeTao.17Ceo.01Ox 14.8 83.5 Ni0.7.Ta0.22Ybo.o4?? 17.4 84.9 Nio.55Tao.35Bio.01Ox 14.4 83.7 Prueba de vida de 400 horas En la prueba de vida de 400 horas, se prepararon cuarenta y ocho catalizadores de óxidos diferentes Ni (Nb, Ta, Ti) (Sm, Sn, Co, Cs, Sb, Ag) (Mg, Ca, Li) mediante precipitación utilizando los precursores de sal de metal sustancialmente de conformidad con lo descrito en ejemplos anteriores aquí. Las varias composiciones de catalizador, tratamiento posterior a la precipitación (en su caso) y condiciones de calcinación se indican en la tabla 26C. Los cuarenta y ocho catalizadores de la - tabla 26C (aproximadamente 50 mg) fueron tamizados simultáneamente en el reactor de cama fija en paralelo de 48 canales para la deshidrogenación oxidante de etano a una temperatura de 275° C con un flujo de etano: oxígeno de 0.42:0.033 sccm. La tabla 26D resume la cantidad de catalizador tamizado, así como la conversión de etano (C) y la selectividad de etileno (S) para cada uno de los catalizadores, de conformidad con lo medido después de varias veces durante la prueba. Estos datos muestran que, después de 48 horas en la corriente, los 48 catalizadores perdieron, en promedio, menos que aproximadamente el 13% en cuanto a conversión y menos que aproximadamente el 2% en cuanto a selectividad. Varios de los catalizadores no presentaron pérdida sustancial de actividad o selectividad durante la prueba de 400 horas. Las figuras 2A y 2B muestran datos de conversión de etano y selectividad de etileno versus tiempo en corriente durante la prueba de vida de 400 horas para Nio.75Tao.28Sno.03Ox (figura 2A) y Nio.71Nbo.27Coo.02Ox (figura 2B) . Tabla 26C: Composición de catalizador, número de referencia de biblioteca, y métodos de preparación para catalizadores tamizados en la prueba de vida de 400 horas. Tabla 26C, Parte A Número de Referencia de Biblioteca Composición ((11.,11)) 1166669933.. ÍÍAA Nio.68Nbo.?0Tio.?oTar.:oSm0.o2?? (1/2) 16693. IB Ni0.6sNbo.?oTio.?oTa..:oSm0.o2?x (1.3) 16693.1C Nio.68Nbo.?oTio.?oTa;.:oSm0.o2?x (1/4) 16693.2 Ni0.68Nbo.?oTio.?oTa;.?oSm0.o2?x (1,5) 16693.3 Ni0.68Nbo.?oTio.?oTa..:oSm0.o2?? ((11/,66)) 1166669933..44 Ni0.68Nbo.?oTiü.?oTa .?oSm0.o2?x (2,1) 16693.5 Ni0.68Nbo.?oTio.?oTa;.:oSm0.o2?x (continuación) Número de Referencia de Biblioteca Observaciones* (1,1) 16693. ÍA 5/320/8/aire (1/2) 16693. IB PGS,>300 µm (1,3) 16693.1C PGS, >150 < 300 µm (1,4) 16693.2 5/320/8/N; (1,5) 16693.3 5/320/8/aire&5/320/8/H2/Ar (1/6) 16693.4 5/320/8/H:/Ar (2,1) 16693.5 5/ 320/8/N:& 5/320/8/aire Tabla 26C, Parte B (2,2) 16693.6 Nio.68Nbo.?-Tio.i,:Ta0.ioSmo.o2?x (2,3) 16777.31 Nio.75Nb).2íO? (2,4) 16777.14 NÍo.75Nbj.;=Ov (2,5) 16777.35 Nio.71Nb .25Smo.03Ox (2,6) 16777.53 Nio.71Nbo.25Smo.03Ox (3,1) 16467.54 Nio.67Nbo.32Smo.oiO;, (3,2) 16469.52 Nio.75Tao.23Smo.02Ov (3,4) 16505.53 Ni0.75Zr . 3S o.o:O? (3,5) 16470.31 Nio.85Tio.13Sno.02Ov. (3,6) 16470.53 Nio.5 io.31Sno.02Oy. (4,1) 16470.63 Nio.65Tio.32Sno.03Ox (4,2) 16650.14A Nio.68Nbo.10Tio.10Tao.10Smo.02Ox (4,3) 16650.14B Nio.68Nbo.10Tio.1cTao.10Smo.02Ox. (4,4) 16650.42 Nio.68Nbo.10Tio.10Tao.10Smo.02Ox (4,5) 11525 Nio.53Nbo.19Tao.13Ox (4,6) 16610,.3 Nio.63Nbo.19Tao.180x (5,1) 16365, .31 Ni0.85Nb0.14co0.010x (5,2) 16365, .42 Nio.78Nbo.2?C?o.?2?x (5,3) 16365, .53 Nio.71Nbo.27COo.02Ox (5,4) 16298, .11 Nio.75Nbo.22Smo.03Ox (5,5) 16298, .13 Nio.74Nbo.21Smo.03CSc.02Ox (5,6) 16298, .41 Nio.75Nbo.21Smo.03Sbo.01Ox (6,1) 16298, .42 Nio.74Nbo.21Smo.03Sbo.02Ox (6,2) 16298, .71 Nio.74Nbo.21Tio.02Smo.03Ox (6,3) 16297, .11 Nio.74Nbo.21Tio.02Smc.03Ox (6,4) 16297, .21 Nio.66Tio.30Smo.03Mgc.01Ox (6,5) • 16297. .24 Nio.54Tio.30Smo.03Mgc.03Ox (6,6) 16297, .33 Ni:,.65Tio.3?Smo.o3Ca:.o2Ov (7,1) 16297, .83 Nio.62Tio.28Tao.07Smo.03Ox (7,2) 16160, .14 Nio.51Nbo.14Tio.19Tao.15Ox (7,3) 16160, .43 Nio.ssNbo.isTio.nTae.ieOx (7,4) 16790. .13 Nio.55Tao.44Ago.01O., (7,5) 16790. .23 Nio.63Tao.35Ago.01Ox (7,6) 16790, .36 Nio.71Tio.23Ago.01Ox (8,1) 16685, .32 Nio.60Tao.3eCoo.02Ox (8,2) 16687. ,33 Nio.65Tio.33Coo.01Ov (8,3) 16687. .43 Nio.65Tio.38Coo.02O>; (8,4) 16828. .14 Nio.71Nbo.27Coo.02O;, (8,5) 16828. ,34 Nio.70Nbo.27Coo.02Lio.01Ox (8,6) 16828. ,62 Nio.77Nbo.20COo.02Mgo.01Ox (continuación) (2,2) 16693.6 5/320/8/aire (2,3) 16777.31 5/320/8/aire (2,4) 16777.14 5/320/8/aire (2,5) 16777.35 5/320/8/aire (2,6) 16777.53 5/320/8/aire (3,1) 16467.54 5/320/8/aire (3,2) 16469.52 5/320/8/aire (3,3) 16469.64 5/320/8/aire (3,4) 16505.53 5/320/8/aire (3,5) 16470.31 5/320/8/aire (3,6) 16470.53 5/320/8/aire (4,1) 16470.63 5/320/8/aire (4,2) 16650.14A 5/320/8/aire (4,3) 16650.14B 5/320/8/aire (4,4) 16650.42 5/320/8/aire (4,5) 11525 5/320/8/aire (4,6) 16610.3 5/320/8/aire (5,1) 16365.31 5/320/8/aire (5,2) 16365.42 5/320/8/aire (5,3) 16365.53 5/320/8/aire (5,4) 16298.11 5/320/8/aire (5,5) 16298.13 5/320/8/aire (5,6) 16298.41 5/320/8/aire (6,1) 16298.42 5/320/8/aire (6,2) 16298..71 5/320/8/aire (6,3) 16297. .11 5/320/8/aire (6,4) 16297. .21 5/320/8/aire (6,5) 16297. .24 5/320/8/aire (6,6) 16297. ,33 5/320/8/aire (7,1) 16297. .83 5/320/8/aire (7,2) 16160, .14 5/320/8/aire (7,3) 16160, .43 5/320/8/aire (7,4) 16790, .13 5/320/8/aire ( (77,,55)) 1 166779900., .2233 5/320/8/aire (7,6) 16790, .36 5/320/8/aire (8,1) 16685. .32 5/320/8/aire (8,2) 16687. .33 5/320/8/aire (8,3) 16687, .43 5/320/8/aire ( (88,,44)) 1 166882288., .1144 5/320/8/aire (8,5) 16828. .34 5/320/8/aire (8,6) 16828, .62 5/320/8/aire * Condiciones de calcinación = incremento de temperatura (°C/minuto) /nivel (°C) /tiempo de estancia (h) /ambiente. * PGS = prensado, molido y tamizado. Tabla 26D: # de referencia de biblioteca de catalizador, masa de muestra (mg) y conversión de etano (C) y selectividad de etileno (S) medidos en varios momentos en corriente durante el tamizado en una prueba de vida de 400 horas. Tabla 26D, Parte A Tiempo en corriente 0.9 . 4.9 (hora) Número de referencia de Bibliotecai Masa (mg) C(%) S(%) C(%) S(%) 16693.1 50.2 13.1 89.3 12.8 89.5 16693.1 51.2 14.0 90.1 13.9 90.5 16693.1 50.8 14.1 90.2 14.2 90.3 16693.2 50.9 4.9 0.2 13.0 62.6 16693.3 51.0 12.0 86.7 13.4 89.1 16693.4 50.0 7.8 64.1 10.9 84.6 16693.5 50.4 12.9 90.0 12.6 89.4 16693.6 49.8 11.5 87.9 9.1 87.3 16777.31 48.0 14.2 90.1 14.2 90.2 16777.14 53.6 15.0 90.6 15.0 90.9 16777.35 50.7 14.3 90.3 14.3 90.5 16777.53 48.0 14.8 90.5 14.5 90.6 16467.54 50.0 14.7 90.9 14.9 92.0 16469.52 52.0 15.5 92.1 15.0 91.9 16469.64 48.0 15.9 92.6 15.9 92.6 16505.53 52.6 12.8 86.5 12.7 86.3 16470.31 51.0 13.2 87.8 12.9 87.4 16470.53 48.7 16.1 92.6 15.5 92.7 16470.63 51.0 15.4 92.3 15.6 92.4 16650.14 49.1 14.4 90.8 14.0 • 90.8 16650.14 22.5 11.3 88.9 11.0 88.5 16650.42 54.8 14.9 90.3 14.6 90.6 11525 54.3 5.7 86.8 5.78 87.1 16610.3 52.0 15.4 91.5 14.8 91.9 16365.31 50.0 14.9 91.8 14.8 91.9 16365.42 50.2 15.1 91.7 15.2 91.9 16365.53 49.8 15.3 91.4 ' 15.5 91.5 16298.11 50.4 15.1 90.9 14.7 90.9 16298.13 50.0 15.3 91.3 15.2 91.3 16298.41 50.1 14.8 91.4 13.7 91.3 16298.42 49.8 15.5 92.3 15.3 92.4 16298.71 50.4 14.6 90.8 14.7 90.9 16297.11 49.6 14.2 91.8 15.7 91.9 (continuación) Tiempo en corriente 167.4 248. .8 (hora) Número de referencia de Biblioteca Masa (mg) C(%) S S((%%)) C C((%%)) S S((%%)) 16693.1 50.2 10.9 8 888..99 1 100..77 8 888..11 16693.1 51.2 12.2 9 900..11 1 122..11 8 899..00 16693.1 50.8 12.7 9 900..22 1 122..44 8 899..00 16693.2 50.9 12.5 8 877..77 1 122..33 8 866..33 16693.3 51.0 11.8 88.3 11.6 87.1 16693.4 50.0 9.4 86.6 9.2 85.1 16693.5 50.4 11.2 88.2 10.4 87.5 16693.6 49.8 9.0 85.2 8.7 84.3 16777.31 48.0 12.9 90.2 12.7 89.7 16777.14 53.6 13.0 89.4 12.6 88.7 16777.35 50.7 12.8 89.7 12.4 89.2 16777.53 48.0 12.7 89.8 12.4 89.0 16467.54 50.0 13.1 90.8 12.2 90.2 16469.52 52.0 14.1 92.1 14.1 91.9 16469.64 48.0 12.9 92.1 12.4 91.7 16505.53 52.6 11.3 84.4 9.9 83.8 16470.31 51.0 11.0 85.3 10.6 84.8 16470.53 48.7 14.6 92.7 14.6 92.5 16470.63 51.0 13.5 92.2 13.8 91.9 16650.14 49.1 12.1 89.2 11.7 88.4 16650.14 22.5 8.7 86.5 8.3 85.6 16650.42 54.8 11.9 89.7 10.7 89.0 11525 54.3 5.0 86.3 4.8 85.5 16610.3 52.0 12.2 91.6 12.3 91.1 16365.31 50.0 13..4 92.5 13.8 92.6 16365.42 50.2 14.6 92.5 14.6 92.3 16365.53 49.8 14.5 92.0 14.6 91.6 16298.11 50.4 13.3 90.7 12.3 90.4 16298.13 50.0 14.2 91.1 14.2 91.0 16298.41 50.1 1122..88 9911..33 10.3 90.8 16298.42 49.8 1 133..66 9 922..99 14.0 92.5 16298.71 50.4 1 133..55 9 900..33 12.6 89.6 16297.11 49.6 1 144..00 9 911..88 14.2 91.3 (continuación) Tiempo en corriente 406.2 (horai) Número de referencia de BibliotecaMasa (mg) C(%) S(%) 16693.1 50.2 11.8 87.0 16693.1 51.2 13.1 88.4 16693.1 50.8 13.2 87.7 16693.2 50.9 9.9 85.9 16693.3 51.0 12.0 86.5 16693.4 50.0 9.7 83.2 16693.5 50.4 11.3 85.8 16693.6 49.8 9.2 82.9 16777.31 48.0 13.4 88.4 16777.14 53.6 11.8 88.3 16777.35 50.7 12.9 88.3 16777.53 48.0 13.0 87.4 16467.54 50.0 12.1 88.8 16469.52 52.0 15.1 91.7 16469.64 48.0 12.5 90.7 16505.53 52.6 9.3 83.3 16470.31 51.0 11.1 84.3 16470.53 48.7 11.4 91.8 16470.63 51.0 13.8 90.7 16650.14 49.1 12.1 87.4 16650.14 22.5 8.5 84.0 16650.42 54.8 12.3 88.4 11525 54.3 4.7 84.9 16610.3 52.0 10.4 89.9 16365.31 50.0 14.4 91.9 16365.42 50.2 15.5 91.9 16365.53 49.8 15.2 90.4 16298.11 50.4 12.9 89.6 16298.13 50.0 14.5 90.4 16298.41 50.1 10.2 92.4 16298.42 49.8 14.2 91.6 16298.71 50.4 13.8 88.3 16297.11 49.6 14.5 90.0 Tabla 26D, Parte B Tiempo en corriente 0.9 4 . 9 (hora 0 Número de referencial de Biblioteca. Masa (mg) C(%) S(%) C(%) S(%) 16297.21 49.6 15.7 91.7 15.4 91.9 16297.24 49.7 15.5 91.7 15.3 91.9 16297.33 49.9 15.8 91.4 15.4 91.4 16297.83 49.6 15.0 92.1 15.0 92.2 16160.14 49.9 15.0 92.1 15.0 92.2 16160.43 50.1 15.0 92.1 13.7 92.0 16790.13 50.0 14.7 91.6 14.4 91.7 16790.23 50.2 14.8 91.8 14.4 91.9 16790.36 50.2 15.2 90.8 14.8 91.2 16685.32 49.9 14.3 91.3 14.2 91.4 16687.33 49.5 13.5 91.0 15.2 91.2 L6687.43 49.9 15.1 90.9 15.1 91.3 16828.14 50.2 15.1 90.5 15.0 90.8 16828.34 49.7 15.0 90.0 1.4.9 90.9 16828.62 50.6 14.8 91.2 14.0 91.4 (continuación) Tiempo en corriente 167.4 248, .8 (hora) Número de referencia de BibliotecaMasa (mg) C(%) S(%) C(%) S(%) 16297.21 49.6 13.8 91.4 13.1 91.0 16297.24 49.7 14.0 91.2 13.8 90.8 16297.33 49.9 13.5 91.4 12.9 91.0 16297.83 49.6 12.9 91.0 13.1 90.3 16160.14 49.9 11.6 90.4 10.4 89.8 161,60.43 50.1 11.6 90.4 11.4 89.9 16790.13 50.0 11.6 90.3 11.3 90.0 16790.23 50.2 11.2 90.6 11.0 90.5 16790.36 50.2 12.5 90.4 12.6 91.2 16685.32 49.9 11.0 90.5 10.5 89.8 16687.33 49.5 13.9 90.5 12.8 89.9 16687.43 49.9 14.0 90.9 13.7 90.3 16828.14 50.2 13.8 90.9 13.5 90.6 16828.34 49.7 13.5 89.1 13.3 88.3 16828.62 50.6 13.3 91.7 12.8 91.9 (continuación) Tiempo en corriente 406.2 (hora) Número de referencia de BibliotecaMasa (mg) C C((%%)) S(%) 16297.21 49.6 12.8 90.3 16297.24 49.7 13.9 89.9 16297.33 49.9 12.7 91.5 16297.83 49.6 12.9 88.5 16160.14 49.9 10.9 88.7 16160.43 50.1 11.4 88.6 16790.13 50.0 11.3 89.6 16790.23 50.2 10.8 90.0 16790.36 50.2 12.2 90.3 16685.32 49.9 9.8 88.4 16687.33 49.5 13.7 88.3 16687.43 49.9 14.0 88.6 16828.14 50.2 13.9 89.8 16828.34 49.7 13.3 86.9 16828.62 50.6 13.6 91.7 Ejemplo 27: ODHE en catalizadores de óxidos de Ni (Nb, Ta, Ti, Zr) (Ce, Dy, Er, Nd, Sm, Yb, Pr, Gd, Sb, Bi) con coalimentación de etileno Composiciones de catalizador que comprenden varios óxidos de Ni (Nb, Ta, Ti, Zr) (Ce, Dy, Er, Nd, Sm, Yb, Pr, Gd, Sb, Bi) fueron preparadas de conformidad con lo descrito con relación al ejemplo 26 (véase Tabla 26A) , y tamizadas en el reactor de cama fija en paralelo para deshidrogenación oxidante con una co-alimentación de etano y etileno. Específicamente, estos catalizadores fueron tamizados a una temperatura de 300° C con una alimentación mixta de etano (49.5%) y etileno (50.5%) en una proporción de alimentación mixta de etano/etileno: nitrógeno: oxígeno: de 0.42:0.54:0.088 sccm. La Tabla 27A muestra las composiciones de catalizador, la masa de muestra de las mismas tamizadas, la cantidad de pérdida de etano/ganancia de etileno que resulta de la reacción y la selectividad calculada de etileno de la reacción. Estos datos demuestran que la actividad de oxideshidrogenación de los catalizadores no es sustancialmente inhibida por producto, y que la deshidrogenación de etano puede efectuarse empleando corrientes de alimentación que tiene aproximadamente 50% de producto de etileno. Tabla 27A: Pérdida de etano, ganancia de etileno y selectividad de etileno para una alimentación mixta (etano (49.5%) y etileno (50.5%)) tamizada en los reactores de cama fija en paralelo. Condiciones de prueba: (flujo de (C2H4/C2H6) :N2:02 de 0.42:0.54:0.088 sccm a una temperatura de 300° C. Tabla 27A: Parte A Catalizador asa Ganancia Pérdida Selectividad (mg) de de de Etileno Etano Etileno 1 Nio.e5Tao.14Ox 49.4 5.6 -7.9 59.9 2 Nio.55Tao.31Ceo.04Ox 50.0 2.5 -5.8 38.0 3 Nio . 52Nbo . 19Tao . 1 9Ceo .01Ox 5 500..44 0.4 -3.3 11.4 4 Nio .73Tao . 2Dyo .03Ox 50.5 0.5 -3.8 10.7 5 Nio.63Nbo.25Dyo.07Ox 49.8 2.0 -5.0 35.0 6 Nio.63Nbo.25Ero.06Ox 49.8 2.8 -5.8 42.3 7 Control 1.0 2.1 -1.8 * 46. NÍo.62Nbo.38?? 49.2 3.2 -6.0 0 Nio.71Tao.23Ndo.06Ox 49.6 0.8 -4.0 16.9 10 io.63Nbo.34Smo.03Ox 50.4 1.0 -4.5 19.9 11 Nio.54Tao. 5Smo.01Ox 49.5 2.0 -4.6 38.0 12 Ni0.72Tio.28?? 50.0 2.7 -5.5 43.5 13 Nio.eeTio.29Ybo.05Ox 49.5 5.0 -7.3 58.5 14 control 1.0 0.8 -0.7 * 15 Nio.62Nbo.34Ceo.04Ox 42.6 " -0.7 -2.9 0.0 16 Nio.62Tao.3 Ceo.0 Ox 47.6 -0.9 -2.5 0.0 17 Nio.75Nbo.17Ero.05Ox 45.0 1.0 -3.1 27.3 18 Nio.e3Tao.25Dyo.07Ox 44.2 2.1 -4.0 45.4 19 Nio.eoNbo.19Tao.1sSmo.3Ox 4 455..66 5.3 -6.9 64.7 20 Nio.e4Nbo.34Pro.02Ox 48.1 2.7 -5.0 46.8 21 control 1.0 -1.0 0.8 * 22 Nio.63Nb0.37?x 45.9 -0.2 -1.9 0.0 23 Ni0.5iTa0.42Zr0.o7?x 44.5 2.5 -4.6 46.4 24 Nio.73Tio.27?x 45.8 1.3 -3.4 34.6 25 Nio.53Tao.34Gdo.07Ov 45.6 3.7 -4.9 65.2 26 Nio.68Nbo.2 Gdo.oeOx 55.2 2.7 -4.9 47.5 27 Nio.80Nbo.19Sbo.01Ox 48.6 0.6 -2.8 19.9 28 control 1.0 -1.5 1.3 * 29 Nio.82Nbo.14Sbo.04Ox 49.6 1.5 -3.2 40.9 30 Nio.60Nbo.39Sbo.01Ox 51.8 2.4 -5.2 40.5 31 Nio.72Nbo.27Bio.o?Ox 54.7 5.1 -6.8 63.6 32 Nio.73Tao.25Bio.02Ox 50.0 1.9 -3.5 47.9 33 Nio.e3Nbo.33Ybo.04Ox 41.1 0.5 -3.0 14.5 34 Nio.59Tao.37Ybo.04Ox 47.1 -0.7 -1.2 0.0 35 control 1.0 -0.4 0.3 * 36 Nio.65Nbo.33Ceo.02Ox 48.3 2.6 -5.1 44.1 Tabla 27A, Parte B 37 Nio.71Nbo.27Sbo.02Ox 49.1 6.0 -8.0 64.1 38 Nio.65Nbo.33Ceo.02Ox 49.3 2.7 -4.8 49.3 39 Ni0.63Nbo.i9Ta0'.i8??Ti02 145.9 1.0 -0.8 0.0 40 Nio.71Nbo.27Sbo.02Ox 51.5 -0.1 -2.0 0.0 41 Nio.65Nbo.33Ceo.02Ox 49.7 2.3 -4.9 41.1 42 control 1.0 -0.1 0.1 * 43 Nio.74Nbo.03Tao.17Ceo.01Ox 50.0 5.0 -7.2 59.3 44 Nio.75Nbo.24Ceo.01Ox 50.2 3.2 -6.1 46.1 45 Nio.53Tao.40Gdo.07Ox 48.9 0.6 -4.2 13.3 46 Nio.74Nbo.03Tao.17Ceo.01Ox 50.9 0.3 -3.5 8.9 47 Nio.74Tao.22Ybo.04Ox 50.7 2.1 -5.1 35.6 48 Nio.65Tao.35Bio.01Ox 50.4 2.3 -4.9 41.1 Ejemplo 28: ODHE en catalizador de óxido de NiNbTa con reactor de cama fija de etapas múltiples y alimentación múltiple de oxígeno Un catalizador de óxido de NiNbTa, Nio.63Nbo.19Tao.1sOx, preparado a partir de nitrato de níquel, oxalato de niobio y oxalato de tantalio por precipitación con hidróxido de tetrametilamonio y con una temperatura de calcinación máxima de 320° C fue tamizado en un reactor de cama fija de tres etapas que tiene varias alimentaciones de oxígeno, sustancialmente de conformidad con lo mostrado y descrito con relación ala figura IB. En resumen, aproximadamente 50 mg del catalizador fueron cargados en cada una de las etapas del reactor. Se alimentaron etano, oxígeno y nitrógeno como alimentación inicial a la primera etapa del reactor de etapas múltiples, por lo que el etano fue deshidrogenado de manera oxidante para formar etileno. La salida de la primera etapa fue alimentada a la segunda etapa, junto con una alimentación adicional de oxígeno y nitrógeno, y se efectúo en la segunda etapa una deshidrogenación oxidante adicional del etano. De manera similar, la salida de la segunda etapa fue alimentada a la tercera etapa, junto con una alimentación adicional de oxígeno y nitrógeno y se efectúo una deshidrogenación oxidante adicional de etano en la tercera etapa. La salida de reacción de la tercera etapa fue analizada por cromatografía de gases. Nueve casos experimentales diferentes fueron considerados con variaciones en (1) los regímenes de flujo relativos de nitrógeno: oxígeno: etano en la alimentación inicial (primera etapa) (2) los regímenes de flujo relativos de nitrógeno: oxígeno empleados como alimentación adicional en la segunda etapa y en la tercera etapa, y/o (3) las temperaturas de reacción de las tres zonas de reacción (300° C o 275° C) .
En comparación, se tamizo también el catalizador de óxido de NiNbTa, en cada uno de los nueve casos experimentales, en condiciones de reacción similares en un reactor de cama fija de alimentación única de etapa única, sustancialmente de conformidad con lo mostrado y descrito con relación a la figura ÍA. La Tabla 28A muestra la temperatura de reacción, la cantidad de catalizador, los regímenes de alimentación iniciales (sccm de nitrógeno: oxígeno: etano), los regímenes de flujo adicionales (sccm de nitrógeno: etano), y los datos de desempeño (conversión, - selectividad) para cada uno de los nueve casos experimentales diferentes mostrados - para las configuraciones de reactor de etapas múltiples y reactor de etapa única. Estos datos demuestran que la conversión global de etano puede ser sustancialmente, mejorada (por ejemplo, C no menor que aproximadamente 30% C, y ubicándose dentro de un rango de aproximadamente 30% a aproximadamente 45%) mientras se mantienen selectividades de etileno relativamente altas (por ejemplo S no menor que aproximadamente 70% S y ubicándose dentro de un rango de aproximadamente 70% a aproximadamente 85%) . Tabla 28A: Conversión de etano y selectividad de etileno para Nio.63Nbo.?9Ta0.i8?x en configuraciones de reactores de etapas múltiples y etapa única en varios regímenes de flujo relativos y varias temperaturas.
Tabla 28A, Parte A Config. Temp. de de masa Alimentación Inicial Reactor Reacción (mg) N2:02:C2H6 ( C ) (sccm) SF 300 C 52.9 0.32:0.088:0.42 Caso I MFl 300 C 51.6 0.32:0.088:0.42 MF2 300 C 49.0 MF3 300 C 51.4 S SFF 3 30000 C C 5 522..99 0.25:0.066:0.42 Caso MFl 300 C 51.6 0.25:0.066:0.42 II MF2 300 c 49.0 MF3 300 c 51.4 SF 300 c 52.9 0.16:0.044:0.42 CCaassoo MMFFll 330000 cC 5511..66 0.16:0.044:0.42 III MF2 300 c 49.0 MF3 300 c 51.4 SF 300 c 52.9 0.082:0.022:0.42 Caso MFl 300 c 51.6 0.082:0.022:0.42 IV MF2 300 c 49.0 MF3 300 c 51.4 SF 300 c 52.9 0.16:0.044:0.208 Caso MFl 300 c 51.6 0.16:0.044:0.208 V MF2 300 c 49.0 MF3 300 C 51.4 SF 300 C 52.9 0.082:0.022:00.208 Caso MFl 300 C 51.6 0.082:0.022:00.208 VI MF2 300 C 49.0 MF3 300 C 51.4 SF 300 C 52.9 0.041 : 0.011': 0.208 Caso MFl 300 C 51.6 0.041:0.011:0.208 VII MF2 300 C 49.0 MF3 300 C 51.4 SF 275 C 52.9 0.206:0.055:1.04 continuación) Config. Alimentación de Adicional C(%) S(%) Reactor N2:02 (sccm) SF n/a 18.2 85.4 Caso I MFl MF2 0.32:0.0-88 MF3 0.32:0.088 33.6 74.5 SF n/a 17.4 87.7 Caso MFl II MF2 0.25:0.066 MF3 0.25:0.066 32.0 76.9 SF n/a Caso MFl III MF2 0.16:0.044 MF3 0.16:0.044 31.1 81.3 SF n/a 11.4 93.6 Caso MFl IV MF2 0.082:0.022 MF3 0.082:0.022 26.1 85.8 SF n/a 22.0 85.9 Caso MFl V MF2 0.16:0.044 MF3 0.16:0.044 44.6 73.9 SF n/a 18.2 91.2 Caso MFl ' VI MF2 0.082:0.022 MF3 0.082:0.022 39.3 78.4 SF n/a 12.1 _ 89.9 Caso MFl VII MF2 0.041:0.011 MF3 0.041:0.011 29.0 84.8 SF n/a 7.6 93.1 bla 28A, Parte B Caso MFl 275 C 51. 6 0.206:0.055:1.04 VIII MF2 275 C 49. 0 MF3 275 C 51. 4 SF 275 C 52. 9 0.082:0.022:0.42 Caso MFl 275 C 51. 6 0.082:0.022:0.42 IX MF2 275 C 49.0 MF3 275 C 51.4 (continuación) Caso MFl VIII MF2 0.206:0, .055 MF3 0.206:0, .055 15.8 86.7 SF n/a 10.7 93.7 Caso MFl IX MF2 0.079:0. .021 MMFF33 00..007799::00.. .002211 23.2 86.0 SF = alimentación única; MFl = alimentación múltiple, primera etapa; MF2 = alimentación múltiple, segunda etapa; MF3 = alimentación múltiple, tercera etapa; C = conversión de etano; S = selectividad de etileno. Ejemplo 29: ODHE en catalizadores de óxidos de NiCoNb Se prepararon catalizadores por un método acuoso. Se prepararon soluciones madres de níquel 1.0 M y cobalto 1.0 M mediante la disolución de 29.088 g de hexahidrato de nitrato de níquel (II) en agua destilada a un volumen final de 100 ml y mediante la disolución de 29.129 g de hexahidrato de nitrato de cobalto (II) en agua destilada a un volumen final de 100 ml, respectivamente. Una solución madre de niobio 1.0 M fue preparad mediante la hidrólisis lenta de 100 mmoles de etóxido de niobio en una solución de ácido oxálico (2.7 M) en agua destilada a una temperatura de 60° C y diluida en 100 ml en volumen después de enfriamiento a una temperatura de 25° C. Un sistema de suministro de líquido automatizado CAVRO fue empleado para proporcionar alícuotas de las soluciones madres acuosas en 28 recipientes. Cada recipiente contenía 2250 µl de solución, y las concentraciones molares de los iones metal en cada recipiente fueron proporcionadas por las expresiones: 2000 - 300 (i - 1) [Ni].,-, = '' , M IV 2250 200 + 300 (j - 1) [Co].,;, = , M V 2250 50 + 75 (i - j) [Nb].,, = , M VI 2250 En las expresiones IV a VI, los subíndices y "i" y v"\ -j; /'/ representan índices de filas y columnas de un arreglo triangular de 7 por 7, respectivamente, y i > j, i = 1,...,7, y j = 1, ,7. Se separó el agua de las mezclas por liofilización (secado por congelación) . Cada una de las 28 soluciones acuosas fue congelada en nitrógeno líquido y después colocada en alto vacío para vaporizar el hielo. Las mezclas secas resultantes fueron colocadas en un horno para calcinación. La temperatura del horno fue incrementada desde la temperatura ambiente a una temperatura de 120° C, incrementado la temperatura 1° C por minuto. La temperatura del horno fue mantenida a dicha temperatura de 120° C durante 2 horas, y después fue incrementada 1° C por minuto hasta llegar hasta 180° C. La temperatura del horno fue mantenida a dicha temperatura de 180° C durante 2 horas, y después fue incrementada 2° C por minuto hasta alcanzar 400° C. Después de 8 horas a dicha temperatura de 400° C, las mezclas de óxidos fueron removidas del horno y se dejaron enfriar a temperatura ambiente. Las muestras volumétricas fueron molidas con una espátula para asegurar una densidad volumétrica .consistente . Las composiciones de catalizador fueron puestas en contacto, cada una, con una mezcla de gas que comprendía etano y oxígeno y mediante la medición de la composición de la mezcla de gas después del contacto con las muestras volumétricas. Los catalizadores de mejor desempeño fueron los catalizadores que proporcionaron la mayor conversión de etano y la más alta selectividad de etileno. El contacto se efectuó en un reactor de cama fija en paralelo de 48 recipientes de conformidad con lo descrito en la solicitud de Patente Norteamericana No. 09/093,870, "Parallel Fixed Bed Reactor and Fluid Contacting Apparatus and Method," (Reactor de Cama Fija en Paralelo y Aparato y Método para poner en contacto los fluidos) presentado el día 9 de Junio de 1998, que se incorpora aquí por referencia. La tabla 29A presenta una lista de composición y masa de las mezclas de óxidos de Ni-Co-Nb probadas. Se obtuvo etano de alta pureza y 14.4% 02 en N2 a partir de MATHESON. Se obtuvo N2 puro a partir de una línea de suministro casera. Después de cargar los recipientes de reactor con los 28 catalizadores, los recipientes fueron purgados con N2 para remover el 02 residual. Después, los recipientes fueron purgados con etano durante 10 minutos adicionales. La composición del efluente a partir de cada uno de los recipientes fue medida por cromatografía de gases (GC) para asegurar que el nivel de etano había alcanzado 95% antes del tamizado. La mezcla 02/N2 fue después agregada de tal manera que el régimen de flujo de reactivo fue de 0.524 sccm por minuto por recipiente de reactor, y la composición de gas reactivo fue de 40.1% C2H6, 8.4% 02 y 51.5% N2. La estabilidad de flujo de gas fue medida periódicamente por GC. Se emplearon dos cromatógrafos de gas de 3 canales VARÍAN 3800 para detectar etileno en el efluente del recipiente. Cada uno de los tres canales contenía columnas HAYESEP de 15.24 cm (6 pulgadas), metanizadores, y detectores de ionización de flama. Se separaron CO, C02, CH4, y C2H6 a línea basal en aproximadamente tres minutos. Las respuestas de los detectores de ionización de flama y de los metanizadores fueron calibradas empleando la mezcla de gas estándar que contiene 2.0% CO, 2.0% C02, 6.0% C2H4, 30.0% C2H6, 4.0% 02 y el resto N2. Cinco experimentos de calibración fueron efectuados para generar coeficientes de calibración. La temperatura del reactor (recipiente) fue mantenida a 300° C, y se efectuaron reacciones a 10,546 kg/m presión absoluta (15 psia) . Las tablas 29B y 29C presentan una lista de conversión de etano y selectividad de etileno, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Co-Nb listadas en la tabla 29A. Tabla 29A. Composición de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb y masa de muestra (mg) . 1 2 3 4 5 6 7 Fracción molar & Masa de muestra, mg 1 Ni 0.89 Co 0.09 Nb 0.02 M 59.3 2 Ni 0.84 0.76 Co 0.10 0.22 Nb 0.06 0.02 M 35.5 59.5 3 Ni 0.78 0.69 0.62 Co 0.11 0.25 0.36 Nb 0.11 0.06 0.02 M 31.4 39.7 49.4 4 Ni 0.70 0.61 0.54 0.49 Co 0.13 0.28 0.40 0.49 Nb 0.17 0.11 0.06 0.02 M 50.5 43.3 36.0 52.4 5 Ni 0.59 0.51 0.44 0.40 0.36 Co 0.15 0.32 0.44 0.54 0.62 Nb 0.26 0.17 0.11 0,06 0.02 M 46.9 48.6 33.8 52.3 48.9 6 Ni 0.44 0.37 0.32 0.28 0.25 0.22 Co 0.18 0.37 0.51 0.61 0.69 0.76 Nb 0.38 0.26 0.17 0.11 0.06 0.02 M 43.9 46.7 46.7 36.1 42.1 62.9 7 Ni 0.22 0.18 0.15 0.13 0.11 0.10 0.09 Co 0.22 0.44 0.59 0.70 0.78 0.84 0.89 Nb 0.56 0.38 0.26 0.17 0.11 0.06 0.02 M 45.8 46.8 47.3 50.7 45.7 65.4 48.5 Tabla 29B. Conversión de etano de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb listados en la tabla 29A. 1 2 3 4 5 6 7 Conversión de etano, % 1 17.6 2 16.3 10.4 3 15.0 10.1 11.8 4 17.1 10.9 11.2 10.0 5 11.5 12.4 11.7 10.4 11.2 6 12.3 11.5 13.3 10.9 11.7 12.6 7 9.6 11.5 9.3 12.4 11.7 11.8 10.9 Tabla 29C. Selectividad de etileno de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb listados en la tabla 29A. 1 2 3 4 5 6 7 Selectividad de etileno, % 1 40.7 2 39.4 45.6 3 46.8 42.1 31.6 4 61.3 48.5 29.8 31.9 5 48.0 34.0 34.0 35.5 30.9 6 36.7 29.8 32.3 36.3 33.9 35.2 7 30.6 30.5 38.9 35.3 32.6 35.2 37.4 Ejemplo 30. ODHE en catalizadores de óxidos de NiCoNb La tabla 30A presenta una lista de composición y masa de los óxidos de Ni-Co-Nb que pertenecen a una segunda biblioteca. Como las muestras volumétricas descritas en el ejemplo 29, las mezclas de óxidos mostradas en la tabla 30A fueron preparadas a partir de soluciones madres acuosas de hexahidrato de nitrato de níquel (II), hexahidrato de nitrato de cobalto (II), y oxalato de niobio (V). Un sistema de suministro de líquido automatizado CAVRO fue empleado para proporcionar alícuotas de las soluciones madres acuosas en recipientes. El agua fue separada de las mezclas por ' liofilización, y las mezclas secas resultantes fueron colocadas en un horno para oxidar los precursores de metal de conformidad con el perfil de temperatura-tiempo descrito en el ejemplo 29. Las muestras volumétricas fueron molidas con una espátula para asegurar una densidad volumétrica consistente, y fueron evaluadas para desempeño catalítico mediante la puesta en contacto de cada una de ellas con etano y oxígeno en un reactor de cama fija en paralelo. Las condiciones de reacción fueron las mismas que las empleadas para evaluar los óxidos mixtos mostrados en la tabla 29A del ejemplo 29. La tabla 30B y la tabla 30C presentan listas de conversión de etano y selectividad de etileno a una temperatura de 300° C, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Co-Nb presentadas en la tabla 30A. Tabla 30A. Composición de catalizador (fracciones molares) para catalizadores de oxígeno de Ni-Co-Nb y masa de muestra, "M" (mg) 1 2 3 4 5 6 Fracción molar y masa de muestra, mg 1 Ni 0.73 0.71 0.69 0.67 0.65 0.63 Co 0.03 0.06 0.12 0.12 0.15 0.17 Nb 0.23 0.23 0.21 0.21 0.21 0.20 M 43.7 45.8 45.8 45.8 44.0 50.1 2 Ni 0.76 0.73 0.71 0.60 0.67 0.65 Co 0.03 0.07 0.10 0.13 0.15 0.18 Nb 0.21 0.20 0.19 0.19 0.18 0.18 M 44.3 44.0 48.5 42.9 43.6 47.1 Ni 0.79 0.76 0.73 0.71 0.69 0.67 Co 0.04 0.07 0.10 0.13 0.16 0.18 Nb 0.18 0.17 0.17 0.16 0.16 0.15 M 43.1 44.7 47.7 46.0 50.4 46.9 Ni 0.81 0.79 0.76 0.73 0.71 0.69 Co 0.04 0.07 0.10 0.13 0.16 0.19 Nb 0.14 0.14 0.14 0.13 0.13 0.13 M 42.8 41.4 44.6 42.8 44.5 43.1 Tabla 30B. Conversión de etano de mezclas de óxidos de Ni-Co-Nb presentadas en la lista en la tabla 30A. 1 2 3 4 5 6 Conversión de etano % 1 22.8 16.4 16.8 13.6 13.3 13.5 2 21.4 16.2 19.5 15.9 14.6 14.9 3 22.7 15.7 16.9 15.4 15.5 15.0 4 17.3 14.0 15.6 14.5 13.9 15.0 Tabla 30C. Selectividad de etileno de mezclas de óxidos de Ni-Co-Nb presentadas en la lista de la tabla 30A. 1 2 3 4 5 6 Selectividad de etileno, % 1 62.2 70.1 56.4 52.7 45.8 44.0 2 66.3 69.8 66.1 61.5 50.1 46.3 3 64.8 71.7 61.8 60.8 55.7 52.3 4 4 6 633..88 69.6 59.8 57.0 51.3 48.0 Ejemplo 31. ODHE en catalizadores de óxidos de NiCoNb. La tabla 31A presenta una lista de composición y masa de óxidos de Ni-Co-Nb que pertenecen a una tercera biblioteca. Como las muestras volumétricas descritas en el ejemplo 29, las mezclas de óxidos mostradas en la tabla 31A fueron preparadas a partir de soluciones madres acuosas de hexahidrato de nitrato de níquel (II), hexahidrato de nitrato de cobalto' (II) y oxalato de niobio (V). Se empleó un sistema de suministro de líquido automatizado CAVRO para proporcionar alícuotas de las soluciones madres acuosas a los recipientes. El agua fue separada de las mezclas por liofilización, y las mezclas secas resultantes fueron colocadas en un horno para oxidar los precursores de metal de conformidad con el perfil de temperatura-tiempo descrito en el ejemplo 29. Las muestras volumétricas fueron molidas con una espátula para asegurar una densidad volumétrica consistente, y fueron evaluadas para determinar el desempeño catalítico en ODHE mediante la puesta en contacto de cada muestra con etano y oxígeno en un reactor de cama fija en paralelo. Las condiciones de reacción fueron las mismas que las empleadas para evaluar los óxidos mixtos mostrados en la tabla 29A del ejemplo 29, excepto que el régimen de flujo del reactivo fue de 1.048 sccm por minuto por recipiente. La tabla 31B y la tabla 31C presentan una lista de conversión de etano y selectividad de etileno a una temperatura de 300° C, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Co-Nb presentadas en la lista de la tabla 31A. Tabla 31A. Composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb y masa de muestra, "M" (mg) . Tabla 31A, Parte A 1 2 3 4 Fracción molar y masa de muestra, mg 1 Ni 1.00 Co 0.00 Nb 0.00 M 45.6 Ni 0.85 0.84 0.83 0.82 Co 0.00 0.01 0.02 0.03 Nb 0.15 0.15 0.15 0.15 M 40.5 40.3 40.1 41.0 Ni 0.81 0.81 0.80 0.79 Co 0.00 0.01 0.02 0.03 Nb 0.19 0.18 0.18 0.18 M 39.2 43.8 41.6 41.6 Ni 0.79 0.78 0.77 0.77 Co 0.00 0.01 0.02 0.03 Nb 0.21 0.21 0.21 0.21 M 40.1 40.0 39.2 42.7 Ni 0.76 0.75 0.75 0.74 Co 0.00 0.01 0.02 0.03 Nb 0.24 0.24 0.24 0.24 M 39.3 40.9 40.9 39.9 6 Ni 0.73 0.73 0.72 0.72 Co 0.00 0.01 0.02 0.02 Nb 0.27 0.26 0.26 0.26 M 42.7 40.3 41.6 40.3 7 Ni 0.71 0.70 0.70 0.69 Co 0.00 0.01 0.02 0.02 Nb 0.29 0.29 0.29 0.28 M 42.0 41.7 43.6 46.3 8 Ni 0.69 Co 0.00 Nb 0.31 M 42.8 9 Ni 0.67 Co 0.00 Nb 0.33 M 41.3 Tabla 31A, Parte B 10 Ni 0.65 Co 0.00 Nb 0.35 M 41.4 11 Ni 0.63 Co 0.00 Nb 0.37 M 40.9 12 Ni 0.61 Co 0.00 Nb 0.39 M 40.0 13 Ni 0.59 Co 0.00 10 Nb 0.41 M 41.8 14 Ni 0.58 Co 0.00 Nb 0.42 15 M 40.9 15 Ni 0.56 Co 0.00 Nb 0.44 M 41.2 20 16 Ni 0.55 Co 0.00 Nb 0.45 M 41.8 17 Ni 0.54 25 Co 0.00 Nb 0.46 M 40.0 18 Ni 0.52 Co 0.00 Nb 0.48 M 40.8 19 Ni 0.50 Co 0.00 Nb 0.50 M 41.5 Tabla 31B. Conversión de etano de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb presentado >s en la lista de la tabla 31A. 1 2 3 4 Conversión de etano, % 1 3.9 2 8.3 7.8 7.8 7.6 3 10.0 9.7 9.6 10.7 4 10.0 11.9 9.8 11.3 5 10.9 11.2 10.4 11.4 6 9.7 10.9 9.4 11.0 7 8.7 10.0 9.6 11.0 8 9.8 9 8.1 10 7.2 11 6.5 12 5.7 13 5.9 14 5.5 15 5.5 16 4.3 17 4.5 18 4.4 19 3.2 Tabla 31C. Selectividad de etileno de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb presentados en la lista de la tabla 31A. 1 2 3 4 Selectividad de etileno, % 1 16.2 68.6 68.2 65.7 2 69.0 65.7 57.4 59.6 3 74.4 61.7 70.3 70.3 4 68.2 67.8 70.8 69.8 5 61.5 69.4 70.6 69.8 6 68.1 66.2 67.0 69.4 7 68.2 8 63.8 9 68.9 10 70.0 11 70.0 12 70.0 13 64.5 14 70.4 15 72.5 16 72.2 17 73.1 18 68.0 19 74.7 Ejemplo 32. ODHE en catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb Se prepararon y probaron 66 muestras volumétricas de mezclas de óxidos de Ni-Co-Nb. Las composiciones de las mezclas de óxido, que aparecen en la lista de la tabla 32A, abarcaron una gama completa de mezclas ternarias. Como las muestras volumétricas descritas en el ejemplo 29, las mezclas de óxidos mostradas en la tabla 10, fueron preparadas a partir de soluciones madres acuosas de hexahidrato de nitrato de níquel (II), hexahidrato de nitrato de cobalto (II) y oxalato de niobio (V) . Un sistema surtidor de líquido automatizado CAVRO fue empleado para proporcionar alícuotas de las soluciones madres acuosas en recipientes. Las muestras fueron liofilizadas, calcinadas y molidas de una manera similar a los óxidos mixtos mostrados en la tabla 29A del ejemplo 29, y fueron evaluadas para desempeño catalítico mediante la puesta en contacto de cada muestra con etano y oxígeno en un reactor de cama fija en paralelo. Las condiciones de reacción fueron las mismas que las utilizadas para evaluar los óxidos mixtos mostrados en la tabla 31A del ejemplo 31. Las tablas 32B y 32C presentan una lista de conversión de etano y selectividad de etileno a una temperatura de 300° C, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Co-Nb presentadas en la lista de la tabla 32 A. Tabla 32A. Composiciones de catalizador (fracciones molares) de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb y masa de muestra, "M" (mg) Tabla 32A, Parte A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Fracción molar y masa de muestra, mg 1 Ni 1.00 Co 0.00 Nb 0.00 M 25.8 2 Ni 0.90 0.90 Co 0.00 0.10 Nb 0.10 0.00 M 29.5 31.0 3 Ni 0.80 0.80 0.80 Co 0.00 0.10 0.20 Nb 0.20 0.10 0.00 M 24.6 24.5 34.4 4 Ni 0.70 0.70 0.70 0.70 Co 0.00 0.10 0.20 0.30 Nb 0.30 0.20 0.10 0.00 M 26.4 37.0 30.3 29.9 5 Ni 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 Co 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 Nb 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 M 33.1 34.4 35.5 38.8 31.4 6 Ni 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 Co 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 Nb 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 M 34.4 32.7 30.8 39.4 30.4 35.5 7 ?i 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 Co 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 ?b 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 M 34.6 37.5 30.1 30.4 34.3 32.3 30.9 8 ?i 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 Co 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 ?b 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 M 42.7 32.9 35.7 29.5 28.6 36.8 38.4 26.9 9 ?i 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 Co 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 ?b 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 M 35.3 40.7 30.8 33.2 31.2 30.3 33.0 29.6 40.7 Tabla 32A, Parte B 10 ?i 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 Co 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 ?b 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 M 34.4 33.2 53.4 32.7 28.8 25.0 22.8 35.6 31.0 25.6 1 Ni 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Co 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 Nb 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 M 36.6 31.0 38.7 32.0 45.2 35.1 41.0 37.0 29.1 29.6 29.0 Tabla 32B. Conversión de etano de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb presentados en la lista en la tabla 32A. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Conversión de etano, % 1 2.9 2 5.4 7.1 3 7.4 7.9 8.3 4 7.2 11.3 8.6 8.8 5 5.6 10.2 9.4 8.5 8.1 6 3.4 9.3 8.5 8.6 7.8 8.1 7 1.2 7.7 8.4 8.4 8.6 8.9 10.1 8 0.3 4.2 8.7 8.6 8.4 9.7 8.2 8.1 9 0.3 15.0 5.5 9.1 7.2 7.4 7.3 7.8 6.9 10 0.2 1.2 1.5 7.3 7.2 7.3 7.7 8.2 8.4 9.7 11 0.1 1.4 2.2 3.0 6.1 6.3 6.7 6.7 8.6 6.6 6.7 Tabla 32C. Selectividad de etileno de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb en la tabla 32A. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Selectividad de etileno, % 1 21.0 2 62.9 33.8 3 66.9 56.5 36.8 4 73.6 65.1 44.9 27.9 5 78.9 53.0 47.5 40.4 31.8 6 77.6 50.2 38.8 40.4 35.9 30.1 7 79.7 46.9 35.0 33.5 34.7 34.2 24.7 8 79.0 45.7 34.2 29.9 30.3 28.1 36.2 32.7 9 80.3 3.3 32.1 24.4 29.1 31.6 35.2 34.6 34.6 10 73.4 58.6 51.3 21.4 26.4 27.4 32.9 35.7 34.9 29.4 11 41.8 27.9 28.5 23.4 19.8 22.5 22.5 22.1 17.1 19.5 17.5 Ejemplo 5. ODHE en catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb La tabla 33A presenta una lista de composición y masa de óxidos de Ni-Co-Nb que pertenecen a una cuarta biblioteca. Como las muestras volumétricas descritas en el ejemplo 29, las mezclas de óxidos mostradas en la tabla 33A fueron preparadas a partir de soluciones madres acuosas de hexahidrato de nitrato de níquel (II) 1.0 M, hexahidrato de nitrato de cobalto (II) 1.0 M y oxalato de niobio (V) 1.0 M. Un sistema de surtido de líquido automatizado CAVRO fue empleado para proporcionar alícuotas de las soluciones madres acuosas en recipientes. Cada recipiente contenía aproximadamente 1.9 ml de solución. En contraste con el ejemplo 29, los precursores de metal fueron separados de la fase acuosa por precipitación. 1 ml de hidróxido de amonio (28% de amoniaco en agua) fue agregado a cada una de las soluciones lo que resultó en un precipitado sólido. El precipitado sólido fue separado de la fase acuosa por centrifugación a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos, seguido por decantación del sobrenadante. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 60° C durante aproximadamente una hora, y después calcinado de conformidad con el perfil de temperatura-tiempo descrito en el ejemplo 29. Las muestras volumétricas fueron molidas con una espátula para asegurar una densidad volumétrica consistente, y fueron evaluadas para determinar el desempeño catalítico en ODHE mediante la puesta en contacto de cada muestra con etano y oxígeno en un reactor de cama fija en paralelo. Las condiciones de reacción fueron las mismas que las empleadas para evaluar los óxidos mixtos mostrados en la tabla 31A del ejemplo 31. La tabla 33B y la tabla 33C presentan una lista de conversión de etano y selectividad de etileno a una temperatura de 300° C, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Co-Nb presentadas en la lista de la tabla 33A. Tabla 33A. Composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb y masa de muestra, "m" (mg) . 1 2 3 4 5 6 7 8 Fracción molar y masa de muestra, mg 1 Ni 1.00 Co 0.00 Nb 0.00 M 44.8 2 Ni 0.92 0.96 Co 0.00 0.04 Nb 0.08 0.00 M 36.6 34.7 3 Ni 0.85 0.88 0.92 Co 0.00 0.04 0.08 Nb 0.15 0.08 0.00 M 37.2 33.9 34.1 4 Ni 0.77 0.81 0.84 0.88 Co 0.00 0.04 0.08 0.12 Nb 0.23 0.16 0.08 0.00 M 40.8 35.8 35.8 42.2 5 Ni 0.70 0.73 0.76 0.80 0.83 Co 0.30 0.04 0.08 0.12 0.17 Nb 33.3 0.23 0.16 0.09 0.00 M 33.1 38.3 46.8 45.9 20.2 6 Ni 0.63 0.65 0.68 0.71 0.75 0.78 Co 0.00 0.04 0.08 0.12 0.17 0.22 Nb 0.37 0.31 0.24 0.17 0.09 0.00 M 34.4 32.4 37.7 32.4 48.5 43.0 7 Ni 0.55 0.58 0.60 0.63 0.66 0.69 0.73 Co 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.22 0.27 Nb 0.45 0.39 0.32 0.25 0.18 0.09 0.00 M 48.9 38.3 30.2 32.4 32.5 40.6 36.9 8 Ni 0.48 0.50 0.52 0.55 0.57 0.60 0.63 0.67 CO 0.00 0.04 0.07 0.12 0.16 0.21 0.27 0.33 Nb 0.52 0.46 0.40 0.33 0.26 0.18 0.10 0.00 M 41.5 36.8 35.8 28.3 37.1 34.5 38.1 40.4 Tabla 33B. Conversión de etano de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb presentados en la lista de la tabla 33A. 1 2 3 4 5 6 7 8 Conversión de etano, % 1 4.6 2 2.1 6.5 3 5.1 4.7 6.9 4 8.7 11.2 7.2 6.7 5 9.2 12.1 6.2 8.6 6.5 6 10.0 13.1 12.9 10.8 8.8 7.2 7 11.6 14.6 10.1 10.3 8.4 8.0 6.8 8 7.5 13.2 10.1 8.8 8.7 7.7 9.0 7.4 Tabla 33C. Selectividad de etileno de catalizadores de óxidos de Ni-Co-Nb presentados en la lista de la tabla 33A. 1 2 3 4 5 6 7 8 Selectividad de etileno, % 1 16.7 2 74.9 32.0 3 83.8 62.8 35.0 4 85.1 82.4 54.5 33.5 5 81.3 84.1 74.3 58.4 31.7 6 85.3 72.4 79.2 66.7 52.4 29.8 7 85.7 75.9 68.5 59.7 46.3 37.8 27.2 8 78.3 76.7 56.9 52.9 50.8 36.3 29.3 31.5 Ejemplo 34. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNb y NiCoNb: efecto de masa de muestra, temperatura de reacción y contenido de oxígeno ' de la alimentación de reactor sobre la conversión de etano y la selectividad; comparación con catalizador de óxido de Mo-V-Nb optimizado La figura 3A ilustra la conversión de etano y la selectividad de etileno en función de la temperatura de reacción para dos de los catalizadores en la tabla 33A del ejemplo 33 -Nio.63Nbo.37 y Nio.55Nbo.45 - así como un catalizador de Mo-V-Nb optimizado. Los catalizadores fueron evaluados en un reactor de cama fija en paralelo a temperaturas dentro de un rango de 250° C a 350° C. Los catalizadores de Ni-Nb fueron probados en dos masas de muestra diferentes, mientras que el catalizador de Mo-V-Nb fue probado en tres masas de muestra diferentes. El régimen de flujo de reactivo fue de 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra) , y el gas reactivo consistía de 40.1% C2H6, 8.4% 0 y 51.5% N2. Las curvas de conversión de etano se muestran para Nio.63Nbo.37 (10.0 mg, 37.0 mg) 202,204; Nio.55Nbo.45 (16.4 mg, 48.9 mg) 206,208; y Mo-V-Nb (12.3 mg, 23.4 mg, 72.2 mg) 210,212,214.
Las curvas de selectividad de etileno se muestran para Nio.53Nbo.37 (10.0 mg, 37.0 mg) 216,218; Ni0.5sNbo.4s (16.4 mg, 48.9 mg) 220,222; y Mo-V-Nb (12.3 mg, 23.4 mg, 72.2 mg) 224,226,228. La figura 3B ilustra la conversión de etano y la selectividad de etileno en función del contenido de oxígeno de la alimentación de reactor de los dos catalizadores de Ni-Nb y el catalizador de Mo-V-Nb optimizado. Los catalizadores fueron evaluados en el reactor de cama fija en paralelo a una temperatura de 300° C. Como en el caso de la figura 3A, los catalizadores de Ni-Nb fueron probados en dos masas de muestra diferentes, y el catalizador de Mo-V-Nb fue probado en tres masas de muestra diferentes. En todos los casos, el régimen de flujo de reactivo fue de 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra) . La alimentación de reactivo consistía de 0% a 21% de 02, 51.5% N2, y el resto C_H6. Las curvas de conversión de etano se muestran para Nio.53Nbo.37 (10.0 mg, 37.0 mg) 302,304; Nio.55Nbo.45 (16.4 mg, 48.9 m g) 306,308; y Mo-V-Nb (12.3 mg, 23.4 mg, 72.2 mg) 310,312,314. Las curvas de selectividad de etileno se muestran para Nio.63Nbo.37 (10.0 mg, 37.0 mg) 316,318; Nio.55Nbo.45 (16.4 mg, 48.9 mg) 320,322; y Mo-V-Nb (12.3 mg, 23.4 mg, 72.2 mg) 324,326,328. La figura 3C ilustra la conversión de etano y la selectividad de etileno en función de la cantidad de oxígeno en la alimentación del reactor para cuatro catalizadores mostrados en la tabla 33A que contienen pequeñas cantidades de cobalto - NÍ o . 8lC?o . 04Nbo . l 5 , Ni o . 55COo . O4 i o . 3i , Ni o . 58COn . O4 bo . 39 Y NÍ o . 6?C?o .08 Nbo.32. Para propósitos de comparación, la figura 3C muestra también la conversión de etano y la selectividad de etileno para el catalizador de Mo-V-Nb optimizado. Los catalizadores fueron evaluados en el reactor de cama fija en paralelo a una temperatura de 300° C. Los catalizadores de Ni-Co-Nb fueron probados cada uno en una masa de muestra, y el catalizador de Mo-V-Nb fue probado en tres masas de muestra diferentes. En todos los casos, el régimen de flujo de reactivo fue de 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra) . La alimentación de reactivo se encontró entre 0% y 21% de 0?, 51.5% N2, y el balance fue C?He. Curvas de conversión de etano se muestran para Nio.8iCoo.04Nbo.15 (35.8 mg) 402; Nio.65Coo.04Nbo.31 (32.4 mg) ; Nio.53Coo.04Nb;.39 (38.3 mg) 406; Nio.50Coo.03Nbo.32 (30.2 mg) 408; y Mo-V-Nb (12.3 mg, 23.4 mg, 72.2 mg) 410.412.414.
Curvas de selectividad de etileno se muestran para Ni3.8iCoo.0Nbo.1e (35.8 mg) 416; Ni:,.65C?o.o4Nb-..3i (32.4 mg) 418; Nij.53Coo.04Nbo.39 (38.3 mg) 420; Nio.0Coo.08Nbc.32 (30.2 mg) 422; y Mo-V-Nb (12.3 mg, 23.4 mg, 72.2 mg) 424,426,428. Ejemplo 35. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbTaK La tabla 35A presenta una lista de composiciones y masas de una biblioteca de óxido de Ni-Nb-Ta-K enfocada. Las mezclas de óxidos fueron seleccionadas con base en los resultados de tamizado primarios mostrados en la tabla 36C y fueron preparadas a partir de soluciones madres acuosas de hexahidrato de nitrato de níquel (II) 1.0 M, oxalato de niobio (V) 0.70 M, oxalato de tantalio 0.87 M y nitrato de potasio 1.07 M. Un sistema de suministro de líquido automatizado CAVRO fue empleado para proporcionar alícuotas de las soluciones madres acuosas en los recipientes. El agua fue separada de las mezclas por liofilización, y las mezclas secas resultantes fueron colocadas en un horno para oxidar los precursores de metal de conformidad con el perfil de temperatura-tiempo descrito en el ejemplo 29. Las muestras volumétricas fueron molidas con una espátula para asegurar una densidad volumétrica consistente, y fueron evaluadas para desempeño catalítico en ODHE por contacto de cada muestra con etano y oxígeno en el reactor de cama fija en paralelo. El régimen de flujo de reactivo fue de 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra) , y el gas reactivo consistió de 40.1% C2H6, 8.4% 02 y 51.5% N2. Las tablas 35B y 35C presentan una lista de conversión de etano y selectividad de etileno a 300° C, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta-K presentadas en la tabla 35A. Tabla 35A. Composición de catalizador (fracción molar de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta-K y masa de muestra, "M" (mg) . 1 2 3 4 5 6 7 Fracción molar y masa de muestra, mg Ni 0.5837 Nb 0.3772 Ta 0.0391 K 0.0000 M 38.7 Ni 0.5910 0.5916 Nb 0.3289 0.3292 Ta 0.0396 0.0792 K 0.0405 0.0000 M 35.4 38.4 Ni 0.5985 0.5991 0.5997 Nb 0.2793 0.2796 0.2799 Ta 0.0401 0.0802 0.1204 K 0.0821 0.0411 0.0000 M 37.7 38.0 42.0 Ni 0.6062 0.6068 0.6074 0.6080 Nb 0.2285 0.2287 0.2290 0.2292 Ta 0.0406 0.0812 0.1220 0.1628 K 0.1247 0.0832 0.0417 0.0000 M 43.1 40.6 38.7 40.8 Ni 0.6141 0.6147 0.6153 0.6160 0.6166 Nb 0.1764 0.1765 0.1767 0.1769 0.1771 Ta 0.0411 0.0823 0.1235 0.1649 0.2063 K 0.1685 0.1265 0.0844 0.0422 0.0000 M 36.4 36.5 42.3 40.1 39.0 6 Ni 0.6222 0.6228 0.6235 0.6241 0.6247 0.6254 Nb 0.1228 0.1230 0.1231 0.1232 0.1233 0.1235 Ta 0.0416 0.0834 0.1252 0.1671 0.2091 0.2511 K 0.2134 0.1709 0.1283 0.0856 0.0429 0.0000 M 36.9 41.5 36.1 44.4 40.2 39.3 7 Ni 0.6305 0.6311 0.6318 0.6324 0.6331 0.6338 0.6345 Nb 0.0679 0.06B0 0.06080 0.0681 0.0682 0.0683 0.0683 Ta 0.0422 0.0845 0.1268 0.1693 0.2119 0.2545 0.2972 K 0.2595 0.2164 0.1733 0.1301 0.0869 0.0435 0.0000 M 39.7 40.4 38.8 51.4 45.6 42.9 43.9 Tabla 35B. Conversión de etano de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta-K listados en la tabla 35A. 1 2 3 4 5 6 7 Conversión de etano, % 1 6.3 2 4.9 6.0 3 4.5 5.3 6.3 4 4.4 4.5 5.7 7.0 5 3.0 4.4 5.1 6.1 6.5 6 0.8 2.7 3.8 5.1 5.4 6.5 7 0.3 0.9 2.3 4.2 5.1 6.3 5.8 Tabla 35C. Selectividad de etileno de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta-K listados en la tabla 35A a una temperatura de 300° C. 2 3 4 Selectividad de etileno, 1 80.6 2 62.3 84.8 3 45.5 68.4 85.2 4 34.4 49.4 73.1 84.6 5 16.3 35.4 55.4 76.9 85.9 6 1.3 17.4 37.2 54.6 80.9 85.2 7 0.0 1.0 8.7 39.1 59.1 78.3 86.9 Ejemplo 36. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbTa La tabla 36A presenta una lista de composiciones y masas de una biblioteca de óxido de Ni-Nb-Ta. Muestras volumétricas de las mezclas de óxidos presentadas en la tabla 36A fueron preparadas a partir de soluciones madres acuosas de hexahidrato de nitrato de níquel (II) 1.0 M, oxalato de niobio 1.0 M (V) y oxalato de tantalio 1.0 M. Un sistema de surtido de líquido automatizado CAVRO fue empleado para proporcionar alícuotas de las soluciones madres acuosas a los recipientes. Cada recipiente contenía aproximadamente 1.0 ml de solución. Como en el ejemplo 33 los precursores de metal fueron separados de la fase acuosa por precipitación. Se agregó 1 ml de hidróxido de amonio (28% de amoniaco en agua) a cada una de las soluciones lo que resultó en un precipitado sólido) . El precipitado sólido fue separado de la fase acuosa por centrifugación a 4000 rpm durante 20 minutos, seguido por decantación del sobrenadante. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 60° C durante aproximadamente 1 hora, y después calcinado de conformidad con el perfil de temperatura-tiempo descrito en el ejemplo 29. Las muestras volumétricas fueron molidas con una espátula para asegurar una densidad volumétrica consistente, y fueron evaluadas para desempeño catalítico en ODHE mediante la puesta en contacto de cada muestra con etano y oxígeno en un reactor de cama fija en paralelo. El régimen de flujo de reactivo fue de 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra), y el gas reactivo consistió de 40.1% C2H6, 8.4% 02 y 51.5% N2. Las tablas 20 y 21 presentan una lista de conversión de etano y selectividad de etileno a 300° C, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta presentadas en la lista de la tabla 36A. Tabla 36A. Composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta volumétricos y masa de muestra, "M" (mg) . 1 2 3 4 5 6 7 Fracción molar y masa de muestra, mg 1 Ni 0.95 Nb 0.03 Ta 0.02 M 28.2 2 Ni 0.91 0.89 Nb 0.03 0.09 Ta 0.06 0.02 M 43.7 51.8 3 Ni 0.87 0.85 0.83 Nb 0.03 0.09 0.15 Ta 0.10 0.06 0.02 M 47.6 35.2 39.2 4 Ni 0.82 0.80 0.78 0.77 Nb 0.04 0.10 0.16 0.21 Ta 0.14 0.10 0.06 0.02 M 53.1 40.5 38.8 35.8 5 Ni 0.78 0.76 0.74 0.72 0.70 Nb 0.04 0.10 0.16 0.22 0.27 Ta 0.19 0.14 0.10 0.06 0.02 M 39.8 52.1 38.1 37.5 36.8 6 Ni 0.73 0.71 0.69 0.67 0.66 0.64 Nb 0.04 0.10 0.17 0.23 0.28 0.34 Ta 0.24 0.19 0.14 0.10 0.06 0.02 M 70.1 42.4 37.1 40.2 37.0 39.6 7 Ni 0.67 0.66 0.64 0.62 0.61 0.59 0.58 Nb 0.04 0.11 0.17 0.23 0.29 0.35 0.40 Ta 0.29 0.24 0.19 0.14 0.10 0.06 0.02 M 35.6 45.2 36.1 42.0 35.6 36.1 38.2 Tabla 36B. Conversión de etaño dei catalizadores de óxidos de Ni-Nb--Ta presentados en la lista de la itabla 36A 2 3 4 5 Conversión de etano, % 1 2.0 2 4.1 3.8 3 3.8 6.1 7.9 4 4.1 2.6 5.3 6.1 5 2.8 3.8 4.5 6.9 6.4 6 5.4 3.2 6.6 3.3 7.1 6.4 7 3.9 3.9 5.2 3.7 5.3 7.0 6.1 Tabla 36C. Selectividad de etileno de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta presentados en la lista en la tabla 36A. 1 2 3 4 5 6 7 Selectividad de etileno, % 1 7 700..88 2 69.3 63.4 3 68.5 74.3 68.4 4 61.9 62.0 74.5 69.9 5 59.8 67.4 69.7 74.6 76.5 6 74.9 65.2 76.0 67.2 76.4 75.8 7 7 7 755..55 6 677..33 73.0 72.1 72.2 80.0 75.3 Ejemplo 37. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbTa: coalimentación de etileno La tabla 37 A presenta una lista de composiciones y masas de una biblioteca de óxido de Ni-Nb-Ta. Las mezclas de óxidos mostradas en la tabla 37A fueron preparadas a partir de soluciones madres acuosas de hexahidrato de nitrato de níquel (II) 1.0 M, oxalato de niobio (V) 1.0 M y oxalato de tantalio 1.0 M, de conformidad con lo divulgado arriba. Un sistema de surtido de líquido automatizado CAVRO fue empleado para suministrar alícuotas de las soluciones madres acuosas en recipientes. Cada recipiente contenía aproximadamente 3.3 ml de solución. Los precursores de metal fueron obtenidos a partir de la fase acuosa por precipitación. Se agregó aproximadamente 2.9 ml de una solución de carbonato de amonio 1.57 M a cada una de las soluciones lo que resultó en un precipitado sólido. El precipitado sólido fue separado de la fase acuosa por' centrifugación a 4000 rpm durante 20 minutos, seguido por decantación del sobrenadante. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 60° C durante aproximadamente una hora, y después calcinado de conformidad con el perfil de temperatura-tiempo descrito en el ejemplo 29. Las muestras volumétricas fueron molidas con una espátula para asegurar una densidad volumétrica consistente, y fueron evaluadas para desempeño catalítico en ODHE mediante la puesta en contacto de cada muestra con etano y oxígeno en un reactor de cama fija en paralelo. El régimen de flujo de reactivo fue de 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra) y el gas reactivo consistió de 40.1% CH6, 8.4% 02 y 51.5% N2. La tabla 37B y la tabla 37C presentan listas de conversión de etano y selectividad de etileno a una temperatura de 300° C, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta presentadas en la lista de la tabla 37A. La tabla 37D y la tabla 37E presentan listas de conversión de etano y selectividad de etileno a una temperatura de 325° C. Para determinar el efecto de etileno en la alimentación de reactor sobre la conversión de etano y selectividad de etileno, las mezclas de óxidos mixtas presentadas en la lista en la tabla 37A estuvieron en contacto con una mezcla de gas que consistía de 11.2% C2H4, 28.1% C:H6, 0.8% C02, 8.4% 0 y 51.5% N2. El régimen de flujo de reactivo fue mantenido a 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra), y las fracciones de C2H, C?Hß y C02 en la alimentación de reactor fueron verificadas durante tamizado por medición de la composición de efluente gaseoso de recipientes de comparación en el reactor de cama fija en paralelo. Las tablas 37F y 37G, que presentan listas de cambios en concentración de etano y etileno después del contacto con las mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta, muestran una conversión significativa de etano en etileno a una temperatura de 325° C. La tabla 37H presenta una lista de producción de CO y C02 a una temperatura de 325° C. Tabla 37A. Composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta y masa de muestra, "M" (mg) . 1 2 3 4 5 6 Fracción molar y masa de muestra, mg Ni 0.8621 Nb 0.0690 Ta 0.0690 M 39.3 Ni 0.8128 0.8128 Nb 0.0725 0.1147 Ta 0.1147 0.0725 M 35.4 38.5 Ni 0.7583 0.7583 0.7583 Nb 0.0763 0.1208 0.1654 Ta 0.1654 0.1208 0.0763 M 43.7 43.2 39.7 Ni 0.6977 0.6977 0.6977 0.6977 Nb 0.0806 0.1276 0.1747 0.2217 Ta 0.2217 0.1747 0.1276 0.0806 M 50.8 38.1 38.2 36.9 Ni 0.6298 0.6298 0.6298 0.6298 0.6298 Nb 0.0854 0.1353 0.1851 0.2349 0.2848 Ta 0.2848 0.2349 0.1851 0.1353 0.0854 M 48.9 43.6 47.5 48.3 41.8 Ni 0.5533 0.5533 0.5533 0.5533 0.5533 0.5533 Nb 0.0909 0.1439 0.1969 0.2499 0.3029 0.3559 Ta 0.3559 0.3029 0.2499 0.1969 0.1439 0.0909 M 28.3 48.5 46.4 47.9 40.0 56.0 7 Ni 0.4664 0.4664 0.4664 0.4664 0.4664 0.4664 0.4664 Nb 0.0970 0.1536 0.2102 0.2668 0.3234 0.3800 0.4366 Ta 0.4366 0.3800 0.3234 0.2668 0.2102 0.1536 0.0970 M 51.8 34.1 49.2 35.7 42.5 47.5 62.7 Tabla 37B. Conversión de etano a una temperatura de 300° C de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta presentados en la lista en la tabla 37A. ' 1 2 3 4 5 6 7 Conversión de etano, % 1 9.6 2 10.2 10.1 3 10.6 10.9 8.2 4 11.1 9.9 9.1 8.2 5 9.6 10.0 10.4 10.2 9.9 6 4.5 7.2 7.1 7.2 7.1 8.9 7 1.4 2.0 1.8 0.7 1.1 2.5 1.4 Tabla 37C. Selectividad de etileno a una temperatura de 300° C de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta presentados en la lista de la tabla 37A. 1 2 3 4 5 6 7 Selectividad de etileno, % 1 80.4 2 80.1 82.8 3 84.0 84.5 84.5 4 81.8 84.0 82.7 84.3 5 86.8 84.6 86.3 86.9 87.0 6 84.2 88.1 89.1 87.2 87.6 90.1 7 82.5 84.7 86.6 79.4 86.6 87.8 80.5 Tabla 37D. Conversión de etano a una temperatura de 325° C de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta presentados en la lista en la tabla 37A. 1 2 3 4 5 6 7 Conversión de etano, % 1 14.6 2 15.9 14.5 3 15.2 16.0 12.6 4 15.9 14.5 13.6 12.7 5 14.3 15.5 15.4 15.2 14.8 6 8.2 11.8 11.4 11.6 11.8 13.9 7 2.5 3.9 3.4 1.4 1.9 5.0 2.7 Tabla 37E. Selectividad de etileno a una temperatura de 325° C de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta presentados en la lista en la tabla 37A. 1 2 3 4 5 6 7 Selectividad de etileno, % 1 84.2 2 81.7 84.5 3 83.9 84.9 84.3 4 8 822..55 8 866..00 8 833..44 84.6 5 87.8 86.8 85.9 86.8 87.8 6 83.8 87.5 88.2 87.8 86.1 88.9 7 8811..55 8844..22 8866..00 7777..22 8855..22 8866..44 78.5 Tabla 37F. Diferencia de concentración de etileno entre efluente de reactor y alimentación para mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta presentadas en la lista de la tabla 37A (alimentación de C2H6/C2H4) . 1 2 3 4 5 6 7 ?C2H , t 1 7.0 2 7.2 6.2 • 3 5.1 6.4 5.0 4 6.8 6.6 4.7 5.3 5 7.3 7.3 5.9 7.1 7.1 6 4.0 5.6 5.4 5.7 5.3 6.1 7 1.2 2.0 1.4 -0.4 0.8 2.2 1.0 Tabla 37G. Diferencia en cuanto a concentración de etano entre efluente de reactor y alimentación para mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta presentadas en la lista de la tabla 37A (alimentación de C2H6/C2H ) . 1 2 3 4 5 6 7 1 -9.3 2 -10.5 -8.3 3 -8.1 -9.3 -7.4 4 -9.9 -8.6 -7.2 -7.5 5 -8.9 -9.3 -8.4 -9.4 -8.8 6 -5.3 -7.1 -6.8 -7.1 -7.3 -7.9 7 -1.3 -2.3 -1.7 0.4 -0.8 -2.9 -1.3 Tabla 37H. Diferencia en monóxido de carbono y dióxido de carbono entre efluente de reactor y alimentación para mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta presentadas en la lista de la tabla 37 (alimentación de C2H6/C2H4) . 1 2 3 4 5 6 7 ? CO & C02, % 1 2.2 2 3.3 2.2 3 2.9 2.9 2.4 4 3.1 1.9 2.5 2.2 5 1.7 1.9 2.5 2.3 1.8 6 1.3 1.5 1.4 1.4 1.9 1.8 7 0.1 0.3 0.3 0.0 0.0 0.7 0.3 Ejemplo 38. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbTa: coalimentación de etileno La tabla 38A presenta una lista de composiciones y masas de otra biblioteca de óxido de Ni-Nb-Ta. Las mezclas de óxidos mostradas en la tabla 38A fueron preparadas a partir de soluciones madres acuosas de hexahidrato de nitrato de níquel (II) l.O M, oxalato de niobio (V) 1.0 M y oxalato de tantalio 1.0 M. Un sistema de suministro de líquido automatizado CAVRO fue utilizado para suministrar alícuotas de las soluciones madres acuosas en los recipientes. Cada recipiente contenía aproximadamente 3.3 ml de solución. Los precursores de metal fueron separados de la fase acuosa por precipitación. Aproximadamente 2.9 ml de una solución de carbonato de amonio 1.57 M fue agregado a cada una de las soluciones, lo que resultó en un precipitado sólido. El precipitado sólido fue separado de la fase acuosa por centrifugación a 400 rpm durante 20 minutos, seguido por decantación del sobrenadante. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 60° C durante aproximadamente una hora, y después calcinado de conformidad con el perfil de temperatura-tiempo descrito en el ejemplo '29. Las muestras volumétricas fueron molidas con una espátula para asegurar una densidad volumétrica consistente, y fueron evaluadas para desempeño catalítico en ODHE mediante la puesta en contacto de cada muestra con etano y oxígeno en un reactor de cama fija en paralelo. El régimen de flujo de reactivo fue de 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra) , y ei gas reactivo consistió de 40.1% C2H6, 8.4% 02 y 51.5% N:.. Las tablas 38B y 38C presentan una lista de conversión de etano y selectividad de etileno a una temperatura de 300° C, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta presentadas en la lista de la tabla 38A. La tabla 38D y la tabla 38E presentan listas de conversión de etano y selectividad de etileno a una temperatura de 325° C. Para determinar el efecto de etileno en la alimentación de reactor sobre la conversión de etano y selectividad de etileno, las muestras de óxido mixtas listadas en la tabla 38A estuvieron en contacto con una mezcla gaseosa que consistía de 11.2% C:H, 28.5% C2H6, 8.4% 02 y 51.5% N2. El régimen de flujo de reactivo fue mantenido a 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra) y las fracciones de C2H, C2H6 y C02 en la alimentación de reactor fueron verificadas durante tamizado mediante la medición de la composición de efluente de gas de los recipientes de materia prima en el reactor de cama fija en paralelo. Las tablas 38F y 38G, que presentan listas de cambios en cuanto a concentración de etano y etileno después de contacto con las mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta, muestran una conversión significativa de etano en etileno a una temperatura de 325° C. La tabla 38H presenta una lista de producción de CO y C02 a una temperatura de 325° C. Tabla 38A. Composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta y masa de muestra "M" (mg) . 1 2 3 4 5 6 Fracción molar y masa de muestra, mg 1 Ni 0.7194 0.7196 0.7197 0.7199 0.7201 0.7202 Nb 0.2324 0.1937 0.1551 0.1163 0.0775 0.0388 Ta 0.0481 0.0867 0.1252 0.1638 0.2024 0.2410 M 44.6 42.8 38.4 37.1 48.8 41.5 2 Ni 0.6959 0.6960 0.6962 0.6964 0.6965 0.6967 Nb 0.2519 0.2100 0.1680 0.1261 0.0841 0.0420 Ta 0.0522 0.0940 0.1358 0.1776 0.2194 0.2613 M 40.1 40.5 39.0 36.8 44.4 49.9 3 Ni 0.6680 0.6682 0.6683 0.6685 0.6687 0.6659 Nb 0.2750 0.2293 0.1835 0.1376 0.0918 0.0459 Ta 0.0570 0.1026 0.1482 1.1939 0.2395 0.2852 M 35.6 37.0 40.7 41.0 44.2 51.9 4 Ni 0.6345 0.6346 0.6348 0.6350 0.6352 0.6354 Nb 0.3028 0.2524 0.2020 0.1515 0.1011 0.0?J5 Ta 0.0627 0.1129 0.1632 0.2135 0.2638 0.3141 M 37.9 38.6 37.0 34.8 35.9 36.4 5 Ni 0.5934 0.5936 0.5938 0.5940 0.5942 0.5944 Nb 0.3368 0.2808 0.2247 0.1686 0.1124 0.0552 Ta 0.0698 0.1256 0.1815 0.2374 0.2934 0.3494 M 36.5 36.0 36.6 41.5 35.6 35.4 6 Ni 0.5420 0.5422 0.5424 0.5426 0.5428 0.5430 Nb 0.3794 0.3163 0.2531 0.1899 0.1267 0.0633 Ta 0.0786 0.1414 0.2045 0.2675 0.3306 0.3537 M 36.8 38.1 39.9 39.2 33.9 35.5 Tabla 38B. Conversión de etano a una temperatura de 300° C de catalizadores de óxidos de Ni -Nb-Ta presentados en la lista en la tabla 38A. 2 3 4 5 Conversión de etano, % 1 5.8 3.8 3.3 4.3 5.2 4.1 2 3.8 4.4 4.5 3.8 3.9 3.7 3 7.5 9.6 10.3 7.6 6.1 6.9 4 7.8 7.5 8.4 9.1 9.8 9.9 5' 8.5 8.1 8.2 8.9 9.2 10.2 6 9.6 9.1 ' 10.3 10.4 10.7 11.6 Tabla 38C. Selectividad de etileno a una temperatura de 300° C de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta presentados en la lista en la tabla 38A. 1 2 3 4 5 6 Selectividad de etileno, % 1 87.2 88.0 88.2 89.4 89.3 89.6 2 2 8 866..44 8 877..11 89.2 90.4 87.3 87.7 3 85.1 84.4 81.8 85.4 90.5 89.0 4 82.8 84.0 85.2 85.4 83.5 83.8 5 80.2 83.1 84.6 85.0 85.5 85.9 6 77.5 78.1 81.5 84.1 83.3 85.3 Tabla 38D. Conversión de etano a una temperatura de 325° C de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta presentados en la lista de la tabla 38A. 1 2 3 4 5 6 Conversión de etano, % 1 8.7 6.7 5.7 7.3 8.8 6.8 2 6.7 7.3 7.2 6.2 6.5 6.3 3 11.7 13.3 13.9 11.5 9.6 11.1 4 12.2 11.7 12.2 12.8 14.0 14.4 5 12.8 12.0 13.0 13.7 14.0 15.4 6 14.1 14.0 15.9 15.6 16.5 16.9 Tabla 38E. Selectividad de etileno a una temperatura de 325° C de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta presentados en la lista en la tabla 38A. 1 2 3 4 5 6 Selectividad de etileno 1 85.7 85.6 85.9 86.8 87.5 88.6 2 84.4 85.1 86.3 88.1 85.6 85.6 3 84.3 83.7 84.9 84.8 89.4 88.0 4 84.0 83.8 85.4 84.0 85.2 84.5 5 81.3 83.9 84.1 84.5 84.5 85.9 6 82.3 81.4 83.5 84.2 85.0 85.8 Tabla 8F. Diferencia en cuanto a concentración de etileno entre efluente de reactor y alimentación para los catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta presentados en la lista de la tabla 38A (alimentación de CH6/C2H4) . 1 2 3 4 5 6 ?C:H4, % 1 2.3 1.1 0.6 0.4 2.3 1.8 2 1.2 1.2 0.5 1.2 1.5 0.9 3 3.1 4.6 5.6 4.2 3.7 4.2 4 4.6 4.1 4.4 4.2 5.5 5.4 5 3.7 4.2 4.6 4.6 4.0 6.1 6 6.0 5.3 5.9 5.0 6.8 7.0 Tabla 38G. Diferencia en cuanto a concentración de etano entre efluente de reactor y alimentación para catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta presentados en la lista de la tabla 38A (alimentación de C2H6/C2H4) . 1 2 3 4 5 6 1 -3.8 -2.8 -2.1 -2.4 -4.2 -3.1 2 -2.9 -3.0 -2.3 -2.7 -2.9 -2.5 3 -5.6 -7.0 -8.3 -6.2 -5.1 -5.9 4 -6.6 -6.2 -6.8 -6.6 -7.7 -7.8 5 -6.5 -6.5 -6.8 -7.0 -6.8 -9.0 6 -8.3 -8.0 -8.7 -8.1 -9.8 -9.9 Tabla 38H. Diferencia en monóxido de carbono y dióxido de carbono entre efluente de reactor y alimentación para catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta presentados en la lista de la tabla 38A (alimentación de C2H0/C2H4) . 1 2 3 4 5 6 ? CO & CO: , 0 1 1.5 1.7 1.5 1.9 1.9 1.4 2 1.7 1.8 1.8 1.4 1.4 1.6 3 2.5 2.5 2.6 2.1 1.4 1.7 4 1.9 2.1 2.4 2.4 2.2 2.5 5 2.8 2.3 2.3 2.4 2.8 2.9 6 2.3 2.6 2.9 3.1 3.0 2.9 Ejemplo 39. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNbTa: temperatura inferior de calcinación La tabla 39A presenta una lista de composiciones y masas de una biblioteca de óxidos de Ni-Nb-Ta. Muestras volumétricas de las mezclas de óxidos mostradas en la tabla 38 fueron preparadas a partir de soluciones madres acuosas de hexahidrato de nitrato de níquel (II) 1.0 M, oxalato de niobio (V) 1.0 M y oxalato de tantalio 1.0 M. Un sistema de suministro de líquido automatizado CAVRO fue empleado para suministrar alícuotas de las soluciones madres acuosas en recipientes. Cada recipiente contenía aproximadamente 1.9 ml de solución. Como en el ejemplo 5, los precursores de metal fueron separados a partir de la fase acuosa por precipitación. Se agregó carbonato de amonio (1.62 M) a cada una de las soluciones lo que resultó en un precipitado sólido. Se permitió que la mezcla se asentara a una temperatura de 25° C durante 3 horas. El precipitado sólido fue separado de la fase acuosa por centrifugación a 4000 revoluciones por minuto durante 10 minutos, seguido por decantación del sobrenadante. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 60° C durante aproximadamente 1 hora. El sólido obtenido fue calcinado en el aire en el siguiente perfil de temperatura-tiempo: la temperatura del horno fue incrementada desde temperatura ambiente hasta 300° C con un incremento de temperatura de 2° C por minuto. La temperatura del horno fue mantenida a una temperatura de 300° C durante 8 horas. Después de 8 horas a una temperatura de 300° C, las mezclas de óxidos fueron removidas del horno y se permitió que se enfriaran a temperatura ambiente. Las muestras volumétricas fueron molidas con una espátula para asegurar una densidad volumétrica consistente. Las muestras volumétricas fueron evaluadas para desempeño catalítico mediante la puesta en contacto de cada muestra con etano y oxígeno en un reactor de cama fija en paralelo, de conformidad con lo descrito en el ejemplo 29. El régimen de flujo de reactivo fue de 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra) , y el gas reactivo consistió de 40.1% C2H6, 8.4% 02 y 51.5% N2. Las tablas 39B y 39C presentan listas de conversión de etano y selectividad de etileno a 300° C, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta listadas en la tabla 39A. La reacción de deshidrogenación de etano fue también efectuada a una temperatura de 250° C, y las tablas 39D y 39E presentan una lista de conversión de etano y selectividad de etileno a una temperatura de 350° C, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta listadas en la tabla 39A. Para determinar el efecto del etileno en la alimentación de reactor sobre la conversión de etano y la selectividad de etileno, muestras de óxidos mixtos seleccionadas listadas en la tabla 39A fueron puestas en contacto en el reactor de cama fija en paralelo con una mezcla gaseosa que consistía de 11.3% C2H4, 28.7% C2H6, 8.4% 02 y 51.5% N2. El régimen de flujo reactivo fue mantenido a 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra) , y las fracciones de C2H4, C2H6 y C02 en la alimentación de reactor fueron verificadas durante' el tamizado mediante la medición de la composición del efluente gaseoso de los recipientes de comparación en el reactor de cama fija en paralelo. Las tablas 39F y 39G, que presentan listas de las muestras seleccionadas así como cambios en cuanto a concentración de etano y etileno después del contacto con las mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta, muestran una conversión de etano en etileno significativa a una temperatura de 300° C. La tabla 39H presenta una lista de la producción de C02 a una temperatura de 300° C. La prueba fue repetida a una temperatura de 275° C para las mismas muestras seleccionadas . Tabla 39A. Composición de catalizadores (fracción molar) de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta calcinados a una temperatura de 300° C, y masa de muestra, "M" (mg) . 1 2 3 4 5 6 Fracción molar y masa de muestra, mg 1 Ni 1.000 Nb 0.000 Ta 0.000 M 56.1 Ni 0.883 0.890 Nb 0.000 0.110 Ta 0.117 0.000 M 46.0 58.0 Ni 0.782 0.787 0.793 Nb 0.000 0.103 0.208 Ta 0.218 0.110 0.000 M 45.4 57.2 47.7 Ni 0.693 0.698 0.702 0.706 Nb 0.000 0.097 0.195 0.294 Ta 0.307 0.206 0.104 0.000 M 49.9 46.5 45.2 50.0 Ni 0.615 0.618 0.622 0.626 0.629 Nb 0.000 0.091 0.183 0.276 0.371 Ta 0.385 0.291 0.195 0.098 0.000 M 51.5 52.0 47.5 55.3 54.2 Ni 0.545 0.548 0.551 0.554 0.557 0.560 Nb 0.000 0.086 0.173 0.261 0.350 0.440 Ta 0.455 0.366 0.276 0.185 0.093 0.000 M 54.5 54.6 57.2 59.6 54.3 50.8 Tabla 39B. Conversión de etano a una temperatura de 300° C de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta listados en la tabla 39A. 2 3 4 Conversión de etano, 1 10.5 2 12.0 17.7 3 18.9 19.2 15.4 4 18.6 18.4 20.0 5 18.6 19.9 20.0 20.5 19.0 6 15.2 18.9 •16.'9 19.0 18.1 16.9 Tabla 39C. Selectividad de etileno a una temperatura de 300° C de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta listados en la tabla 39A. 1 2 3 4 5 6 Selectividad de etileno, % 1 5 533..66 2 54.9 81.6 3 83.3 83.9 77.4 4 83.3 84.4 85.2 5 84.4 85.1 86.1 86.2 84.7 6 83.9 84.6 84.2 86.0 84.8 80.9 Tabla 39D. Conversión de etano a 250° C de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta listados en la tabla 39A. 1 2 3 4 5 6 Conversión de etano, % 1 5.4 2 5.7 9.7 3 9.8 11.0 5.9 4 9.8 4.5 5.5 5 4.6 4.5 4.6 5.1 4.5 6 2.9 4.1 3.3 4.5 4.2 4.0 Tabla 39E. Selectividad de etileno a 250° C de catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta listados en la tabla 39A. 1 2 3 4 5 6 Selectividad de etileno, % 11 2277..66 2 32.8 76.2 3 79.9 79.9 68.6 4 78.6 77.4 81.6 5 77.5 80.4 84.4 85.0 76.4 6 81.7 79.3 81.1 85.5 78.3 69.9 Tabla 39F. Diferencia en cuanto a concentración de etileno entre efluente de reactor y alimentación para los catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta listados en la tabla 39A (alimentación de C?Hd/C?H . 1 2 3 4 5 6 ?C2H4, % 1 2 3 4 7.3 6.3 5 6.5 7.4 6.1 6.4 7.2 . 6 5.4 7.1 5.2 6.0 7.0 5.6 Tabla 39G. Diferencia en cuanto a concentración de etano entre efluente de reactor y alimentación para los catalizadores de óxidos de Ni-Nb-Ta listados en la tabla 39A (alimentación de C2H6/C2H4) . 1 2 3 4 5 6 ?C2H6, % 1 2 3 4 -10.3 -9.8 5 -9.7 -10.8 -9.3 -9.7 -10.3 6 -7.9 -10.2 -8.2 -9.2 -10.0 -8.9 Tabla 39H. Diferencia en monóxido de carbono y dióxido de carbono entre efluente de reactor y alimentación para las mezclas de óxidos de Ni-Nb-Ta listadas en la tabla 39A (alimentación de C2H6/C2H4) . 1 2 3 4 5 6 ?CO & C02, % 1 2 3 4 3.0 3.6 5 3.2 3.5 3.2 3.4 3.2 6 2 2..55 3 3..22 3 3..00 3 3..22 3 3..11 3.4 Ejemplo 40. ODHE en catalizadores de óxidos de NiNb, NiCo, NiCoNb, NiNbFe y catalizadores de óxidos de Mo-V-Nb optimizados: etileno en alimentación de reactor. La tabla 40A presenta una lista de composiciones y masas de mezclas de óxidos de Ni-Nb, Ni-Co, Ni-Co-Nb, Ni-Nb-Al y Ni-Nb-Fe, así como un catalizador de óxido de Mo-V-Nb optimizado. Muestras volumétricas de cada uno de estas mezclas de óxidos fueron preparadas utilizando métodos acuosos descritos arriba. Para las mezclas de óxidos de Ni-Nb-Al y Ni-Nb-Fe, métodos similares a los del ejemplo 33 fueron seguidos excepto que se utilizaron nitrato de aluminio 1.0 M y nitrato férrico 1.0 M, respectivamente. Muestras volumétricas fueron evaluadas para el desempeño catalítico en ODHE mediante el contacto de cada muestra con etano, etileno y oxígeno en el reactor de cama fija en paralelo. El gas reactivo consistía de 11.6% C2H4, 28.5% C:H6, 8.4% 02 y 51.5% N2. El régimen de flujo de reactivo fue mantenido a 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra) , y fracciones de C2H_, y C2H6, en la alimentación de reactor fueron verificadas durante el tamizado mediante la medición de composición de efluente gaseoso de recipientes de control en el reactor de cama fija en paralelo. La tabla 40A, que presenta también una lista de cambios en cuanto a concentración de etano y etileno después de contacto con las mezclas de óxidos, muestra una conversión significativa de etano en etileno para muchos de los óxidos mixtos. Excepciones notables incluyen dos muestras de óxido de Mo-V-Nb. Tabla 40A. Composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de Ni-Nb, Ni-Co, Ni-Co-Nb, Ni-Nb-Al, Ni-Nb-Fe, y Mo-V-Nb y masa de muestra, "m" (mg) ; diferencia en concentración de etano y etileno entre efluente de reactor y alimentación; producción de monóxido de carbono y dióxido de carbono. Tabla 40A, Parte A ID de Fracción molar muestra ?CH% ?C2H6% ?CO&C?2%m,mg Ni Co Nb Al Fe MoVNb -1.1 -0.4 1.8 40.8 Control 0.2 -0.3 0.4 0.0 2 211118877..1122 3 3..44 --66..00 3 3..00 39.4 0.60 0.00 0.36 0.05 0.00 21187.31 4.0 -7.2 3.5 41.5 0.61 0.00 0.36 0.00 0.02 21187.32 3.3 -6.8 3.8 38.9 0.60 0.00 0.36 0.00 0.05 21187.33 2.0 -5.6 3.9 40.7 0.58 0.00 0.35 0.00 0.07 10717.31 4.7 -6.8 2.4 41.2 0.85 0.00 0.15 0.00 0.00 1 100771177..4411 6 6..77 --99..99 3 3..55 39.9 0.77 0.00 0.23 0.00 0.00 10717.42 7.2 -10.3 3.4 40.2 0.81 0.04 0.16 0.00 0.00 10717.52 7.3 -10.5 3.5 41.8 0.73 0.04 0.23 0.00 0.00 10717.53 2.3 -5.1 3.0 40.6 0.76 0.08 0.16 0.00 0.00 10717.62 0.7 -5.6 5.2 40.1 0.65 0.04 0.31 0.00 0.00 1 100771177..6633 4 4..77 --88..22 3 3..88 41.6 0.68 0.08 0.24 0.00 0.00 10717.71 5.7 -8.4 3.0 41.0 0.55 0.00 0.45 0.00 0.00 MoVNb 0.00 -1.4 1.8 40.9 10717.72 6.5 -10.5 4.3 40.5 0.58 0.04 0.39 0.00 0.00 10717.73 -5.1 0.6 4.8 41.3 0.60 0.08 0.32 0.00 0.00 10615.41 2.7 -6.1 3.8 40.3 0.70 0.00 0.30 0.00 0.00 10615.42 3.2 -6.7 3.8 40.8 0.70 0.10 0.20 0.00 0.00 10615.51 1.6 -3.8 2.5 39.5 0.60 0.00 0.40 0.00 0.00 10615.52 1.6 -5.7 4.3 38.3 0.60 0.10 0.30 0.00 0.00 21122.21 4.6 -8.6 4.3 39.4 0.84 0.01 0.15 0.00 0.00 21122.22 2.3 -6.6 4.6 32.2 0.81 0.01 0.18 0.00 0.00 21122.23 4.0 -7.7 4.0 39.6 0.78 0.01 0.21 0.00 0.00 Control -0.3 0.2 0.4 0.0 21122.24 4.8 -9.4 4.9 40.3 0.75 0.01 0.24 0.00 0.00 21122.25 3.5 -7.4 4.2 40.1 0.73 0.01 0.26 0.00 0.00 21122.13 4.7 -9.2 4.7 39.9 0.79 0.00 0.21 0.00 0.00 21122.14 4.5 -8.4 4.2 38.8 0.76 0.00 0.24 0.00 0.00 21122.31 4.6 -8.2 3.9 38.9 0.83 0.02 0.15 0.00 0.00 21122.33 5.6 -9.1 3.8 39.3 0.77 0.02 0.21 0.00 0.00 21122.42 4.8 -8.4 3.9 39.1 0.79 0.03 0.18 0.00 0.00 Tabla 40A, Parte B 21122.43 5.6 -10.4 5.1 42.2 0.77 0.03 0.21 0.00 0.00 21123.1 6.2 -10.6 4.7 40.6 0.69 0.00 0.31 0.00 0.00 21123.2 5.6 -9.9 4.6 40.3 0.67 0.00 0.33 0.00 0.00 21123.3 5.6 -9.1 3.8 42.0 0.65 0.00 0.35 0.00 0.00 21123.5 5.2 -8.1 3.1 40.3 0.61 0.00 0.39 0.00 0.00 21123.7 5.6 -8.2 2.9 40.3 0.59 0.00 0.41 0.00 0.00 MoVNb 2.1 -3.4 1.6 41.9 10652.31 8.7 -12.6 4.2 41.7 0.80 0.00 0.20 0.00 0.00 10652.41 6.4 -10.6 4.52 38.5 0.70 0.00 0.30 0.00 0.00 10652.61 3.7 -5.9 2.5 39.7 0.50 0.00 0.50 0.00 0.00 10793.1 8.3 -10.5 2.5 39.2 0.86 0.00 0.14 0.00 0.00 10793.3 8.1 -10.4 2.6 39.1 0.81 0.00 0.19 0.00 0.00 10793.5 5.5 -6.9 1.7 37.9 0.75 0.00 -0.25 0.00 0.00 Ejemplo 41. ODHE en catalizadores de óxidos de ?i?b: efectos de la preparación. Para medir la influencia del método de preparación de muestra volumétrica sobre el desempeño de catalizador, composiciones de óxidos de ?i-?b fueron preparadas utilizando seis reactivos diferentes para precipitar los precursores de metal. Los reactivos incluyen hidróxido de amonio, hidróxido de tetraetilamonio, carbonato de potasio, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio y carbonato de amonio, de la siguiente manera: hidróxido de -amonio: 1.0 ml de hidróxido de amonio (amoniaco al 28% en agua) fue agregado a una solución de nitrato de níquel (1.0 M, 1.29 ml), oxalato de niobio (1.07 M, 0.57 ml), y nitrato de cobalto (II) (0.07 ml, 1.0 M) . La mezcla resultante fue centrifugada a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos y la solución fue decantada. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 60° C y después calcinado a una temperatura máxima de 400° C.
Carbona to de amonio: 2.9 ml de carbonato de amonio (1.57M) fueron agregados a una solución de nitrato de níquel (l.OM, 1.53 ml) , oxalato de niobio (0.52 M, 0.87 ml) , y oxalato de tantalio (0.87 ml, 0.52M). Se formó espuma (C02) acompañada por la formación de un sólido. La mezcla resultante fue centrifugada a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos y la solución fue decantada. Al sólido se agregaron aproximadamente 5 ml de agua destilada y después se mezcló. La mezcla resultante fue centrifugada a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos y la solución fue decantada. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 60° C, y después calcinada a una temperatura máxima de 400° C. Hidróxido de tetraetilamonio: 4.4 ml de hidróxido de tetraetilamonio (1.14M) fueron agregados a una solución de nitrato de níquel (l.OM, 2.60 ml) y oxalato de niobio (0.70M, 0.70 ml) . La mezcla resultante fue centrifugada a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos y la solución fue decantada. Al sólido, se agregó aproximadamente 5 ml de agua destilada y después se mezcló. La mezcla resultante fue centrifugada a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos y la solución fue decantada. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 60° C y después calcinado a una temperatura máxima de 400° C. Hidróxido de potasio : se agregó 0.6 ml de hidróxido de potasio (5.26 M en agua) a una solución de nitrato de níquel (1.0 M, 1.50 ml) y oxalato de niobio (0.70 M, 0.30 ml) . La mezcla resultante fue centrifugada a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos y la solución fue decantada. Al sólido, se agregó aproximadamente 5 ml de agua destilada y después se mezcló. La mezcla resultante fue centrifugada a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos y la solución fue decantada. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 60° C y después calcinado a una temperatura máxima de 400° C. Hidróxido de sodio: se agregó 1.0 ml de hidróxido de sodio (3.0 M en agua) a una solución de nitrato de níquel (1.0 M, 1.50 ml) y oxalato de niobio (0.7 M, 0.30 ml) . La mezcla resultante fue centrifugada a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos y la solución fue decantada. Al sólido se agregó aproximadamente 5 ml de agua destilada y después se mezcló. La mezcla resultante fue centrifugada a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos y la solución fue decantada. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 6 0° C y después calcinado a una temperatura máxima de 400° C. Carbona to de potasio : se agregó 1.5 ml de carbonato de potasio (2.04 M en agua) a una solución de nitrato de níquel (1.0 M, 1.50 ml) y oxalato de niobio (0.70 M, 0.30 ml) . La mezcla resultante fue centrifugada a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos y la solución fue decantada. Al sólido se agregó aproximadamente 5 ml de agua destilada y después se mezcló. La mezcla resultante fue centrifugada a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos y la solución fue decantada. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 60° C y después calcinado a una temperatura máxima de 400° C. La tabla 41A presenta una lista de las composiciones de las mezclas de óxidos de Ni-Nb que fueron evaluadas para desempeño catalítico en ODHE mediante la puesta en contacto de' cada muestra con etano y oxígeno en un reactor de cama fija en paralelo. El régimen de flujo de reactivo fue de 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra), y el gas reactivo consistía de 40.1% C2H6, 8.4% 02 y 51.5% N2. Las tablas 41B y 41C presentan una lista de conversión de etano y selectividad de etileno a una temperatura de 300° C, respectivamente, para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Nb preparadas empleando los seis reactivos diferentes. Tabla 41A. Composición de catalizador (fracción molar) de catalizadores de óxidos de Ni-Nb y masa de muestra, "M" (mg) . 1 2 3 4 Fracción molar y masa de muestra, mg 1 Ni 0.8772 0.7692 0.6736 0.5882 Nb 0.1228 0.2308 0.3264 0.4118 M 17.1 36.9 39.3 36.5 2 Ni 0.8772 0.7692 0.6736 0.5882 Nb 0.1228 0.2308 0.3264 0.4118 M 37.4 37.2 40.3 39.0 3 Ni 0.8772 0.7692 0.6736 0.5882 Nb 0.1228 0.2308 0.3264 0.4118 M 42.1 42.4 48.3 41.0 4 Ni 0.8772 0.7692 0.6736 0.5882 Nb 0.1228 0.2308 0.3264 0.4118 M 50.3 39.3 38.0 39.7 5 Ni 0.8772 0.7692 0.6736 0.5882 Nb 0.1228 0.2308 0.3264 0.4118 M 37.8 39.1 48.9 50.4 6 Ni 0.8772 0.7692 0.6736 0.5882 Nb 0.1228 0.2308 0.3264 0.4118 M 36.6 38.3 39.0 40.4 Tabla 41B. Conversión de etano de catalizadores de óxidos de Ni-Nb listados en la tabla 41A. Método de precipitación 1 2 3 4 conversión de etano, % 1 NH40H 0.9 8.9 7.3 6.8 2 NEt4OH 8.9 6.2 8.6 11.4 3 K2C03 0.0 0.0 0.0 0.1 4 NaOH 0.3 2.4 3.6 4.2 5 KOH 0.5 0.2 0.0 0.1 6 (NH4)2C03 10.7 11.2 11.4 10.5 Tabla 41C. Selectividad de etileno de catalizadores de óxidos de Ni-Nb listados en la tabla 41A. Método de precipitación 1 2 3 4 selectividad de etileno, % 1 NH4OH 78.3 78.8 74.5 72.3 2 NEt4OH 82.4 88.0 88.1 83.1 3 K2C03 0.0 50.1 27.3 0.0 4 NaOH 3.4 15.0 21.8 21.8 5 KOH 3.5 4.5 0.0 0.0 6 (NH4)2C03 80.7 82.6 87.1 83.6 Ejemplo 42. ODHE en catalizadores de óxidos de NiTa La tabla 42A presenta una lista de composiciones y masas de una biblioteca de óxidos de Ni-Ta. Las mezclas de óxidos fueron preparadas a partir de soluciones madres acuosas de hexahidrato de nitrato de níquel (II) 1.0 M y oxalato de tantalio 1.0 M. Un sistema de surtido de líquido automatizado CAVRO fue utilizado para suministrar alícuotas de las soluciones madres acuosas en recipientes. Cada recipiente contenía aproximadamente 3.3 ml de solución. Aproximadamente 1.1 ml de solución de hidróxido de tetraetilamonio 1.14 M fue agregado a cada una de las soluciones lo que resultó en un precipitado sólido. El precipitado sólido fue separado de la fase acuosa por centrifugación a 4000 revoluciones por minuto durante 20 minutos, seguido por decantación del sobrenadante. El sólido fue secado en un horno de vacío a una temperatura de 60° C durante aproximadamente una hora, y después calcinado de conformidad con el perfil de temperatura-tiempo descrito en el ejemplo 29. Muestras volumétricas fueron molidas con una espátula para asegurar una densidad volumétrica consistente, y después evaluadas para el desempeño catalítico en ODHE mediante la puesta en contacto de cada muestra con etano y oxígeno en un reactor de cama fija en paralelo. El régimen de flujo de reactivo fue de 1.048 sccm por minuto por recipiente de reactor (muestra), y el gas reactivo consistía de 40.1% C2H6, 8.4% 0 y 51.5% N2. La tabla 42A presenta también una lista de conversión de etano y selectividad de etileno a 300° C para cada una de las mezclas de óxidos de Ni-Ta. Tomando en cuenta la descripción detallada de la invención y los ejemplos presentados arriba, se pueden observar que se logran los varios objetos de la invención. Las explicaciones e ilustraciones presentadas aquí tienen el propósito de familiarizar otros expertos en la materia con la invención, sus principios y su aplicación práctica. Los expertos en la materia pueden adaptar y aplicar la invención en sus numerosas formas, según mejor convenga a los requerimientos de un uso particular. Por consiguiente, las modalidades específicas de la presente invención presentadas no tienen el propósito de ser exhaustivas ni de limitar la invención.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES Un método para preparar un alqueno a partir del alcano correspondiente, el método comprende suministrar un alcano o un alcano sustituido y un oxidante gaseoso a una zona de reacción que contiene un catalizador, el catalizador comprende (i) un componente principal que consiste esencialmente de Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni, o mezclas de los mismos, y (ii) uno o varios componentes menores que consisten esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o bien mezclas de tales elementos o compuestos, y deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente . El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde el componente principal consiste esencialmente de óxido de Ni . El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. 4 . El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, Y, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Zr, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. 7. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. 8. El método de conformidad con la reivindicación i en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. 9. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. 10. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de Ti, un óxido de Ti, una sal de Ti, o mezclas de los mismos. 11. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de Ta, un óxido de Ta, una sal de Ta, o mezclas de los mismos. 12. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de Nb, un óxido de Nb, una sal de Nb, o mezclas de los mismos. 13. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de Co, un óxido de Co, una sal de Co, o mezclas de los mismos. 14. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de Hf, un óxido de Hf, una sal de Hf, o mezclas de los mismos. 15. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de W, un óxido de W, una sal de W, o mezclas de los mismos. 16. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de Y, un óxido de Y, una sal de Y, o mezclas de los mismos. 17. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de Zn, un óxido de Zn, una sal de Zn, o mezclas de los mismos. 18. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de Zr, un óxido de Zr, una sal de Zr, o mezclas de los mismos.* 19. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde uno de los componentes menores consiste esencialmente de Al, un óxido de Al, una sal de Al, o mezclas de los mismos. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde el catalizador comprende (i) un componente mayor que consiste esencialmente de óxido de Ni, y (ii) un componente menor que consiste esencialmente de óxido de Ti. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde el catalizador comprende (i) un componente mayor que consiste esencialmente de óxido de Ni, y (ii) un componente menor que consiste esencialmente de óxido de Ta. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde el catalizador comprende (i) un componente mayor que consiste esencialmente de óxido de Ni, y (ii) un componente menor que consiste esencialmente de óxido de Nb. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde el catalizador comprende (i) un componente mayor que consiste esencialmente de óxido de Ni, y (ii) un componente menor que consiste esencialmente de oxide de Co. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde el catalizador comprende un componente principal que consiste esencialmente de Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni, o mezclas de los mismos, uno o varios primeros componentes menores que consisten esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, y uno o varios segundos componentes menores que consisten esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de un elemento de los lantánidos, un elemento del grupo IIIA, un elemento del grupo VA, un elemento del grupo VIA, un elemento del grupo IIIB, un elemento del grupo IVB, un elemento del grupo VB, un elemento del grupo VIB, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. El método de conformidad con la reivindicación 24 en donde el segundo componente menor consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, Pb, TI, In, Te, Cr, V, Mn, Mo, Fe, Co, Cu, Ru, Rh, Pd, Pt, Ag, Cd, Os, Re, Ir, Au, Hg, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. El método de conformidad con la reivindicación 24 en donde el segundo componente menor consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, Co, Cr, Ag, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. 27. El método de conformidad con la reivindicación 24 en donde el catalizador comprende además un tercer componente menor, el tercer componente menor consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de un metal alcalino, un metal alcalino terreo, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. 28. El método de conformidad con la reivindicación 24 en donde el catalizador comprende además un tercer componente menor, el tercer componente menor consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de K, Ca, Mg, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos. 29. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde el catalizador es preparado por un método que comprende formar una composición de pre-calcinación a través de un método que incluye la combinación de un componente de Ni con un primer componente menor, y opcionalmente con un segundo componente menor o con un tercer componente menor, el componente de Ni, consiste esencialmente de Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, la proporción molar del primer componente se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, el primer componente menor consiste esencialmente de elementos o compuestos seleccionados dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos, y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, la proporción molar del segundo componente se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.08 el según do componente menor consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de un elemento de los lantánidos, un elemento del grupo IIIA, un elemento del grupo VA, un elemento del grupo VIA, un elemento del grupo IIIB, un elemento del grupo IVB, un elemento del grupo VB, un elemento del grupo VIB, óxidos de los mismos y sales de los mismos o mezclas de tales elementos o compuestos, la proporción molar del tercer componente se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, el tercer componente menor consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de un metal alcalino, un metal alcalino terreo, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, la proporción molar del cuarto componente se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, y calcinar la composición de precalcinación. 30. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde se proporciona un alcano Ce a Ce o un alcano C2 a C6 sustituido a la zona de la reacción y se deshidrogena ahí. 31. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde se proporciona un alcano C2 a C4 a la zona de la reacción y se deshidrogena ahí. 32. El método de conformidad con la reivindicación 1 en donde se proporciona un alcano C2 a C4 sustituido a la zona de la reacción y se deshidrogena ahí. 33. El método de conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23 en donde el alcano es etano. 34. El método de conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23 en donde el alcano es propano. 35. El método de conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23 en donde el alcano es isopropanol. 36. El método de conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23 en donde el alcano es n-butano. 37. El método de conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23 en donde el alcano es isobutano. El método de conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23 en donde el alcano es cloruro de etilo. El método de conformidad con -las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23 en donde el alcano es isopentano. El método de conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23 en donde el oxidante gaseoso comprende oxígeno molecular. El método de conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23 en donde el oxidante gaseoso es aire, aire diluido inerte, o bien aire enriquecido con oxígeno. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la zona de la reacción es mantenida a una temperatura dentro de un rango de aproximadamente 200° C a aproximadamente 400° C. El método de • conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23, en donde la zona de la reacción es mantenida a una temperatura inferior a aproximadamente 300° C. El método de conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23, en donde el catalizador es un catalizador soportado. El método de conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23, en donde el catalizador es soportado en un material seleccionado dentro del grupo que consiste de sílice, alúmina, zeolita, carbón activado, titania, zirconia y magnesia. 46. El método de conformidad con las reivindicaciones 1, 20, 21, 22 o 23, en donde el alcano es deshidrogenado de manera oxidante para formar el alqueno correspondiente con una conversión de alcano de por lo menos aproximadamente 10% y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 70%. 47. Un método para la preparación de un alqueno C a C4 a partir del alcano correspondiente, el método comprende proporcionar un alcano C2 a C4 o un alcano C_ a C sustituido y un oxidante gaseoso a una zona de reacción que contiene un catalizador, el catalizador comprende óxido de Ni y óxido de Ti, y deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente . 8. Un método para la preparación de un alqueno C; a C4 a partir del alcano correspondiente, el método comprende proporcionar un alcano C2 a C o un alcano C; a C4 sustituido y un oxidante gaseoso a una zona de reacción que contiene un catalizador, el catalizador comprende óxido de Ni y óxido de Ta, y deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente. Un método para la preparación de un alqueno C2 a C4 a partir del alcano correspondiente, el método comprende proporcionar un alcano C2 a C4 o un alcano C2 a C sustituido y un oxidante gaseoso a una zona de reacción que contiene un catalizador, el catalizador comprende óxido de Ni y óxido de Nb, y deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente . Un método para la preparación de un alqueno C2 a C a partir del alcano correspondiente, el método comprende proporcionar un alcano C2 a C o un alcano C2 a C4 sustituido y un oxidante gaseoso a una zona de reacción que contiene un catalizador, el catalizador comprende óxido de Ni y óxido de Co, y deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente . Los métodos de conformidad con las reivindicaciones 47, 48, 49 o 50 en donde el alcano se selecciona dentro del grupo que consiste de etano, propano, isobutano, n-butano y cloruro de etilo. Los métodos de conformidad con las reivindicaciones 47, 48, 49 o 50 en donde el alcano es etano. Los métodos de conformidad con las reivindicaciones 47, 48, 49 o 50 en donde el catalizador es un catalizador soportado, el alcano se selecciona dentro del grupo que consiste de etano, propano, isobutano, n-butano y cloruro de etilo, el oxidante gaseoso es oxígeno molecular, y la zona de reacción se mantiene a una temperatura que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 200° C a aproximadamente 400° C. Los métodos de conformidad con las reivindicaciones 47, 48, 49 o 50 en donde el catalizador es un catalizador soportado, el alcano es etano, el oxidante gaseoso es- oxígeno molecular, la zona de reacción se mantiene a una temperatura que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 250° C a aproximadamente 350° C, y el etano es deshidrogenado de manera oxidante para formar etileno con una conversión de etano de por lo menos aproximadamente 10% y una selectividad de etileno de por lo menos aproximadamente 70%. Un método para la preparación de un alqueno Ce a C4 a partir del alcano correspondiente, el método comprende suministrar un alcano C2 a C4 o un alcano C a C4 sustituido y un oxidante gaseoso a una zona de reacción que contiene un material que comprende un compuesto que tiene la fórmula (I) NixAaBbCcDd ( I ) , y deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente, en donde A es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, y mezclas de dos o más de ellos, B es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de un elemento de los lantánidos, un elemento del grupo IIIA, un elemento del grupo VA, un elemento del grupo VIA, un elemento del grupo II IB, un elemento del grupo IVB, un elemento del grupo VB, un elemento del grupo VIB, y mezclas de dos o más de ellos, C es un metal alcalino, un metal alcalino terreo o mezclas de los mismos, x es un número que se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, a es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.8, b es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0 a aproximadamente 0.5, c es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente C a aproximadamente 0.5, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. 56. El método de conformidad con la reivindicación 55 en donde A es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb y mezclas de dos o más de ellos . 57. El método de conformidad con la reivindicación 55 en donde A es una mezcla de Ti y Ta. 58. El método de conformidad con la reivindicación 55 en donde A es una mezcla de Ti y Nb. 59. El método de conformidad con la reivindicación 55 en donde A es una mezcla de Ta y Nb. 60. El método de conformidad con la reivindicación 55 en donde A es Ti. 61. El método de conformidad con la reivindicación 55 en donde A es Ta. 62. El método de conformidad con la reivindicación 55 en donde A es Nb. 63. El método de conformidad con la reivindicación 55 en donde B se selecciona dentro del grupo que consiste de La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, Pb, TI, In, Te, Cr, V, Mn, Mo, Fe, Co, Cu, Ru, Rh, Pd, Pt, Ag, Cd, Os, Re, Ir, Au, Hg y mezclas de dos o más de ellos. 64. El método de conformidad con las reivindicaciones 55 o 56 en donde B se selecciona dentro del grupo que consiste de La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, Co, Cr, Ag y mezclas de dos o más de ellos. 65. El método de conformidad con la reivindicación 55 en donde C se selecciona dentro del grupo que consiste de K, Mg, Ca y mezclas de dos o más de ellos. 66. El método de conformidad con las reivindicaciones 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61 o 62 en donde B se selecciona dentro del grupo que consiste de La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, Co, Cr, Ag y mezclas de dos o más de ellos y C se selecciona dentro del grupo que consiste de K, Mg, Ca y mezclas de dos o más de ellos. El método de conformidad con la reivindicación 55 en donde x es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 0.85, a es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.5, b es un número que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, c es un numero que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. El método de conformidad con la reivindicación 56 en donde B se selecciona dentro del grupo que consiste de La, Ce, Pr, Nd, Sm, Sb, Sn, Bi, Co, Cr, Ag y mezclas de dos o más de ellos, C se selecciona dentro de un grupo que consiste de K, Mg, Ca y mezclas de dos o más de ellos, x es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.8, a es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.5, b es un número que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, c es un número que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. 69. El método de conformidad con la reivindicación 60 en donde x es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.6 a aproximadamente 0.8, a es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 0.4, b es un número que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.05, c es un numero que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.05, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. 70. El método de conformidad con la reivindicación 61 en donde x es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.6 a aproximadamente 0.8, a es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 0.4, b es un número que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.05, c es un numero que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.05, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. 71. El método de conformidad con la reivindicación 62 en donde x es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.6 a aproximadamente 0.8, a es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.3 a aproximadamente 0.4, b es un número que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.05, c es un numero que se ubica dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.05, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. El método de conformidad con las reivindicaciones 55 o 56 en donde b y c son cada uno cero, por lo que la zona de reacción contiene un material que comprende un compuesto que tiene la fórmula I-A: Ni?AaOd (I-A) . El método de - conformidad con la reivindicación 55 en donde la zona de reacción contiene un material que comprende un compuesto que tiene la fórmula (II) NixTi3Ta?Nb?La*SbrSnsBi.CauKvMgwOa (II), en donde La* es uno o varios elementos de la serie de los lantánidos seleccionados dentro del grupo que consiste de Lam, Cem, Prc, Ndp, Smq, x es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, j , k y 1 son cada uno números que se encuentran dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.8 y la suma de (j + k + 1) es de por lo menos aproximadamente 0.04, m, n, o, p, q, r, s y t son cada uno números que se encuentran dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y la suma de (m + n + o + p + q + r + s + t) es de por lo menos aproximadamente 0.005, u, v y w son cada uno números que se encuentran dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. 74. El método de conformidad con la reivindicación 73 en donde la suma de (j + k + 1) se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.5. 75. El método de conformidad con la reivindicación 73 en donde uno de j , k y 1 es cero, dos de j , k y 1 son mayores que cero, y la suma de (j + k + 1) se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.4. 76. El método de conformidad con la reivindicación 73 en donde cada uno de j , k y 1 es mayor que cero y la suma de (j + k + 1) se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.4. 77. El método de conformidad con la reivindicación 73 en donde la suma de (m + n + o + p + q + r + s + t) se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.005 a aproximadamente 0.1. 78. El método de conformidad con la reivindicación 73 en donde la suma de (u + v + w) es de por lo menos aproximadamente 0.005. 79. El método de conformidad con la reivindicación 73 en donde la suma de (u + v + w) se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.005 a aproximadamente 0.1. 80. El método de conformidad con la reivindicación 73 en donde la suma de (j + k + 1) se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.4, la suma de (m + n + o + p + q + r + s + t) se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.005 a aproximadamente 0.1, y la suma de (u + v + w) se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.005 a aproximadamente 0.1. 81. Los métodos de las reivindicaciones 55, 56 o 73 en donde la zona de reacción es mantenida a una temperatura menor que aproximadamente 300° C. 82. Los métodos de las reivindicaciones 55, 56 o 73 en donde el alcano es deshidrogenado de manera oxidante para formar el alqueno correspondiente con una conversión de alcano de por lo menos aproximadamente 10% y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 70%. 83. Los métodos de las reivindicaciones 55, 56 o 73 en donde el catalizador es un catalizador soportado, el alcano se selecciona dentro del grupo que consiste de etano, propano, isobutano, n-butano y cloruro de etilo, el oxidante gaseoso es oxígeno molecular, y la zona de reacción es mantenida a una temperatura que se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 200° C a aproximadamente 400° C. 84. Los métodos de las reivindicaciones 55, 56 o 73 en donde el catalizador es un catalizador soportado, el alcano es etano, el oxidante gaseoso es oxígeno molecular, la zona de la reacción es mantenida a una temperatura que se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 250° C a aproximadamente 350° C, y el etano es deshidrogenado de manera oxidante para formar etileno con una conversión de etano de por lo menos aproximadamente 10% y una selectividad de etileno de por lo menos aproximadamente 70%. 85. Un método para la preparación de .un alqueno C a C4 a partir del alcano correspondiente, el método comprende suministrar un alcano C2 a C o un alcano C2 a C4 sustituido y un oxidante gaseoso a la zona de reacción que contiene un material que comprende un compuesto que tiene la fórmula (III) NixA3B>C?Oi (III), y deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente, en donde Ni es níquel y x se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 0.96, A es un metal seleccionado dentro del grupo que consiste de Co, Nb, Ta y combinaciones de los mismos y j se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.8, B es una impureza seleccionada dentro del grupo que consiste de Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, Mn, La, Ce, Pr, Nd, Sm y combinaciones de los mismos y k se encuentra dentro de- un rango de 0 a aproximadamente 0.5, C es una impureza seleccionada dentro del grupo que consiste de Sn, Al, Fe, Si, B, Sb, TI, In, Ge, Cr, Pb y combinaciones de los mismos y 1 se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, i es un número que cumple con los requerimientos de valencia de los demás elementos presentes; y la suma de j , k y 1 es de por lo menos 0.1. 86. El método de conformidad con la reivindicación 85 en donde x se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 0.85. 87. El método de conformidad con la reivindicación 85 en donde x es mayor que aproximadamente 0.1. 88. El método de conformidad con la reivindicación 85 en donde j , k y 1 son cada uno mayores que cero y en donde la suma de j , k y 1 es menor que aproximadamente 0.8. 89. El método de conformidad con la reivindicación 85 en donde la zona de reacción contiene un material que comprende un compuesto que tiene la fórmula (IV) : Ni.NbyTa_0_ (IV), en donde x se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 0.96, y se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.8, z se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.8, i es un número que cumple con requerimientos de valencia, y la suma de y y z es de por lo menos aproximadamente 0.1. 90. El método de conformidad con la reivindicación 89 en donde x se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 0.96. 91. El método de conformidad con la reivindicación 89 en donde x es mayor que aproximadamente 0.5. 92. El método de conformidad con la reivindicación 89 en donde y y z son cada uno mayores que cero y en donde la suma de y y z es menor que aproximadamente 0.6. 93. El método de conformidad con la reivindicación 85 en donde la zona de reacción contiene un material que comprende un compuesto que tiene la fórmula (V) : NiaCo_NbcTadSneK_-Al7Fe_!0_ ; (V) , en donde b, c y d son números mayores que cero o iguales a cero, pero inferiores a uno, y por lo menos uno de h, c y d no es cero, e y f son números mayores que cero o iguales a cero, pero menores que 0.35, o iguales a 0.35, g Y h son números mayores que cero o iguales a cero, pero menores que 0.10 o iguales a 0.10, a es un número mayor que cero, pero menor que uno, y cumple: a = l - b - c - d - e - f - g - h , y i es un número que cumple requerimientos de valencia. 94. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde c es mayor que 0.10 o igual a 0.10, pero menor que 0.85 o igual a 0.85, y £>, , e, f, g, ? h son iguales a cero. 95. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde c es mayor que 0.12 o igual a 0.12, pero menor que 0.42 o igual a 0.42, y b, d, e, f ', gf y h son iguales a cero. 96. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde c es mayor que 0.14 o igual a 0.14, pero menor que 0.25 o igual a 0.25, y b, d, e, f f g, y h son iguales a cero. 97. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde c es mayor que 0.20 o igual a 0.20, pero menor que 0.50 o igual a 0.50, y b, d, e, f f g, y h son iguales a cero. 98. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde c es mayor que 0.31 o igual a 0.31, pero menor que 0.41 o igual a 0.41, y b, d, e, f , gr y h son iguales a cero. 99. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde d es mayor que 0.10 o igual a 0.10, pero menor que 0.60 o igual a 0.60, y b, c, e, f , g , y h son iguales a cero. 100. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde d es mayor que 0.19 o igual a 0.19, pero menor que 0.50 o igual a 0.50, y b, c, e, f, g, y h son iguales a cero. 101. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde d es mayor que 0.14 o igual a 0.14, pero menor que 0.25 o igual a 0.25, y b, c, e, f , g, y h son iguales a cero. 102. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde b es mayor que 0 o igual a 0, pero menor que 0.20 o igual a 0.20, c es mayor que 0 o igual a 0 pero menor que 0.80 o igual a 0.80, y d, e, f , g , y h son iguales a cero. 103. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde b es mayor que 0.001 o igual a 0.001, pero menor que 0.20 o igual a 0.20, c es mayor que 0.02 o igual a 0.02 pero menor que 0.56 o igual a 0.56, y d, e, f, g, Y h son iguales a cero. 104. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde b es mayor que 0 o igual a 0, pero menor que 0.30 o igual a 0.30, c es mayor que 0 o igual a 0 pero menor que 0.45 o igual a 0.45, y d, e, f , g , Y h son iguales a cero. 105. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde a es mayor que 0.55 o igual a 0.55, pero menor que 0.85 o igual a 0.85, b es mayor que 0 o igual a 0 pero menor que 0.30 o igual a 0.30, c es mayor que 0 o igual a 0 pero menor que 0.45 o igual a 0.45 y d, e, f, g, y h son iguales a cero. . El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde b es mayor que 0 o igual a 0, pero menor que 0.33 o igual a 0.33, c es mayor que 0 o igual a 0 pero menor que 0.52 o igual a 0.52, y d, e, f, g y h son iguales a cero. . El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde b es mayor que 0 o igual a 0, pero menor que 0.10 o igual a 0.10, c es mayor que 0.20 o igual a 0.20 pero menor que 0.50 o igual a 0.50, y d, e, f , g y h son iguales a cero. . El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde b es mayor que 0 o igual a 0, pero menor que 0.03 o igual a 0.03, c es mayor que. 0 o igual a 0 pero menor que 0.50 o igual a 0.50, y d, e, f ', g y h son iguales a cero. . El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde b es mayor que 0 o igual a 0, pero menor que 0.03 o igual a 0.03, c es mayor que 0.15 o igual a 0.15 pero menor que 0.26 o igual a 0.26, y d, e, f', g y h son iguales a cero. . El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde b es mayor que 0.001 o igual a 0.001 pero menor que 0.19 o igual a 0.19, c es mayor que 0.13 o igual a 0.13 pero menor que 0.33 o igual a 0.33, y d, e, f, g Y h son iguales a cero. . El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde b es mayor que 0.001 o igual a 0.001 pero menor que 0.19 o igual a 0.19, c es mayor que 0.13 o igual a 0.13 pero menor que 0.23 o igual a 0.23, y d, e, f, g Y h son iguales a cero. . El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde c es mayor que 0 o igual a 0, pero menor que 0.50 o igual a 0.50, d es mayor que 0 o igual a 0 pero menor que 0.50 o igual a 0.50, y b, e, f, g y h son iguales a cero. . El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde c es mayor que 0.03 o igual a 0.03, pero menor que 0.40 o igual a 0.40, d es mayor que 0.02 o igual a 0.02 pero menor que 0.29 o igual a 0.29, y b, e, f', g y h son iguales a cero. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde a es mayor que 0.46 o igual a 0.46, pero menor que 0.96 o igual a 0.96, c es mayor que 0.04 o igual a 0.04 pero menor que 0.44 o igual a 0.44, d es mayor que 0.04 o igual a 0.04 pero menor que 0.44 o igual a 0.44, y d, e, f , g y h son iguales a cero. . El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde a es mayor que 0.54 o igual a 0.54, pero menor que 0.72 o igual a 0.72, c es mayor que 0.04 o igual a 0.04 pero menor que 0.38 o igual a 0.38, d es mayor que 0.04 o igual que 0.04 pero menor que 0.40 o igual que 0.40 Y b, e, f , g Y h son iguales a cero. . El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde a es mayor que 0.54 o igual a 0.54, pero menor que 0.65 o igual a 0.65, c es mayor que 0.04 o igual a 0.04 pero menor que 0.20 o igual a 0.20, d es mayor que 0.15 o igual que 0.15 pero menor que 0.40 o igual que 0.40 Y b, e, f, g h son iguales a cero. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde c, d y e son cada uno mayores que 0 o iguales a 0 pero menores que 0.35 o iguales a 0.35, y b, f, g Y h son iguales a 0. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde c, d y f son cada uno mayores que 0 o iguales a 0 pero menores que 0.35 o iguales a 0.35, y b, e, g Y h son iguales a 0. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde a es mayor que 0.58 o igual a 0.58 pero menor que 0.64 o igual a 0.64, c es mayor que 0.06 o igual a 0.06 pero menor que 0.38 o igual a 0.38, d es mayor que 0.04 o igual a 0.04 pero menor que 0.30 o igual a 0.30, f es -mayor que 0 o igual a 0 pero menor que 0.26 o igual a 0.26, y b, e, g y íi son iguales a 0. 120. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde a es mayor que 0.55 o igual a 0.55 pero menor que 0.65 o igual a 0.65, c es mayor que 0.30 o igual a 0.30 pero menor que 0.40 o igual a 0.40, y b, d, e y f son iguales a 0. 121. El método de conformidad con la reivindicación 93 en donde a es mayor que 0.58 o igual a 0.58 pero menor que 0.61 o igual a 0.61, c es mayor que 0.35 o igual a 0.35 pero menor que 0.36 o igual a 0.36, g es mayor que 0 o igual a 0 pero menor que 0.05 o igual a 0.05, h es mayor que 0 o igual a 0 pero menor que 0.07 o igual a 0. 07 y b, d, e y f son iguales a 0. 122. El método de conformidad con la reivindicación 93 que comprende además el suministro de un material seleccionado dentro del grupo que consiste de etileno, butileno o refinado II a la zona de la reacción. 123. El método de conformidad con las reivindicaciones 85, 89 o 93 en donde la zona de la reacción es mantenida a una temperatura de aproximadamente 400° C o menos durante la deshidrogenación. 124. El método de conformidad con las reivindicaciones 85, 89 o 93 en donde la zona de la reacción es mantenida a una temperatura de aproximadamente 325° C o menos durante la deshidrogenación. 125. El método de conformidad con las reivindicaciones 85, 89 o 93 en donde la zona de la reacción es mantenida a una temperatura de aproximadamente 300° C o menos durante la deshidrogenación. 126. El método de conformidad con las reivindicaciones 85, 89 o 93 en donde el material de catalizador no se encuentra soportado en un vehículo. 127. El método de conformidad con las reivindicaciones 85, 89 o 93 en donde el material de catalizador se encuentra soportado en un vehículo. 128. El método de conformidad con las reivindicaciones 85, 89 o 93 en donde el material de catalizador se encuentra soportado en un vehículo seleccionado dentro del grupo que consiste de sílice, alúmina, titanio, zirconia, magnesia, zeolitos, arcillas y combinaciones de los mismos. 129. Un método para la preparación de un alqueno C; a C a partir del alcano correspondiente, el método comprende suministrar un alcano C2 a C' o un alcano C a C4 sustituido y un oxidante gaseoso a una zona de reacción que contiene un catalizador, el catalizador comprende óxido de Ni, y deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente con una conversión de alcano de por lo menos aproximadamente 10% y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 70%. 130. El método de conformidad con la reivindicación 129 en donde el catalizador comprende (i) un óxido de Ni, y (ii) un óxido de un elemento seleccionado dentro del grupo que "consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, y Al. 131. El método de conformidad con la reivindicación 129 en donde el catalizador comprende (i) un óxido de Ni, y (ii) un óxido de un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co y Zr. 132. Un método para la preparación de un alqueno C2 a C4 a partir del alcano correspondiente, el método comprende (a) co-alimentar un alcano C; a C- o un alcano C a C sustituido y un oxidante gaseoso a una zona de reacción que contiene un catalizador, el catalizador comprende un producto de calcinación de una composición que comprende (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, y (ii) un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, el catalizador encontrándose a una temperatura dentro de un rango de aproximadamente 20° C a aproximadamente 500° C, (b) poner en contacto el alcano con el catalizador en presencia del oxidante gaseoso para deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente, (c) remover el alqueno, alcano sin reaccionar y oxidante gaseoso sin reaccionar de la zona de la reacción, y (d) efectuar los pasos (a) , (b) y (c) durante un período de reacción acumulado de no menor que aproximadamente 200 horas. . Un método para la preparación de un alqueno C a C4 a partir del alcano correspondiente, el método comprende co-alimentar un alcano C2 a C4 o alcano C a C4 sustituido y un oxidante gaseoso a una zona de reacción que contiene un catalizador, el catalizador comprende un producto de calcinación de una composición que comprende (i) , Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, y (ii) un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, poner en contacto el alcano con el catalizador en presencia de oxidante gaseoso para deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente, controlar la temperatura de la zona de reacción para que sea inferior a aproximadamente 300° C. 134. Un método para preparar etileno a partir de etano, el método comprende proporcionar etano y oxígeno molecular a una zona de reacción que contiene un catalizador, el catalizador es un producto de calcinación de una composición que comprende (i) un componente principal que consiste esencialmente de Ni, un óxido de Ni, o sal de Ni o mezclas de los mismos, y (ii) un componente menor que consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Zr, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, mantener la zona de la reacción a una temperatura dentro de un rango de aproximadamente 275° C a aproximadamente 325° C, y deshidrogenar de manera oxidante el etano para formar etileno con una conversión de etano de por lo menos aproximadamente 10% y una selectividad de etileno de por lo menos aproximadamente 70%. 135. Un método para la preparación de un alqueno C; a C4 a partir del alcano correspondiente, el método comprende proporcionar un alcano C a C4 o alcano C2 a C4 sustituido y un oxidante gaseoso a una zona de reacción que contiene un catalizador, el catalizador comprende Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, y deshidrogenar de manera oxidante el alcano para formar el alqueno correspondiente en la zona de reacción, la zona de reacción comprende el alqueno correspondiente en una concentración molar de por lo menos aproximadamente 5%, con relación a los moles totales de hidrocarburo, durante la oxideshidrogenación, la conversión de alcano es de por lo menos aproximadamente 5%, y la selectividad de alqueno es de por lo menos aproximadamente 50%. . El método de conformidad con la reivindicación 135 en donde el alcano y el oxidante gaseoso son coalimentados a la zona de reacción, el método comprende además co-alimentar un alqueno C2 a C que corresponde al alcano a la zona de la reacción. . El método de conformidad con la reivindicación 135 en donde el alcano y el oxidante gaseoso son co-alimentados a la zona de la reacción, el método comprende además extraer una corriente de producto que comprende el alqueno correspondiente y alcano sin reaccionar de la zona de reacción, y reciclar por lo menos una parte de la corriente de producto que contiene alqueno y alcano sin reaccionar a la zona de la reacción. 138. El método de conformidad con la reivindicatión 135 en donde el catalizador comprende (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, y (ii un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o meztias de tales elementos o compuestos. 139. Un método para la preparación de un alqueno ce C2 a C a partir del alcano correspondiente, el método comprende alimentar un alcano C2 a C4 o un alcano C2 £ C4 sustituido a una primera zona de reacción que contiene un catalizador, el catalizador .comprende un producto de calcinación de una composición que comprende (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, y (ii) un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de estos elementos o compuestos, co-alimentar un oxidante gaseoso a la primera zona de reacción, deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente en la primera zona de reacción, extraer una corriente de producto que comprende el alqueno correspondiente y alcano sin reaccionar a partir de la primera zona de reacción, alimentar la corriente de producto que contiene alqueno y alcano sin reaccionar a partir de la primera zona de reacción hacia una segunda zona de reacción, co-alimentar un oxidante gaseoso hacia la segunda zona de reacción, deshidrogenar el alcano para formar el alqueno correspondiente en la segunda zona de reacción. . El método de conformidad con la reivindicación 139 en donde la concentración de oxígeno en la primera zona de reacción y en la segunda zona de .reacción es controlada con el objeto de obtener una conversión global de alcano de por lo menos aproximadamente 5% y una selectividad global de alqueno de por lo menos aproximadamente 50%. . El método de conformidad con la reivindicación 139 en donde la concentración molar de oxígeno en la primera zona de reacción y segunda zona de reacción se ubica dentro de un rango de aproximadamente 3% a aproximadamente 20%, en cada caso con relación al etano. 142. El método de conformidad con la reivindicación 139 en donde la segunda zona de reacción comprende el alqueno correspondiente en una concentración molar de por lo menos aproximadamente 5%, con relación a los moles totales de hidrocarburo. 143. El método de conformidad con la reivindicación 139 en donde el alcano es deshidrogenado de manera oxidante en la primera zona de reacción para formar el alqueno correspondiente con una conversión de alcano de por lo menos aproximadamente 10% y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 70%. 144. El método de conformidad con la reivindicación 139 en donde el alcano es deshidrogenado de manera oxidante en la segunda zona de reacción para formar el alqueno correspondiente con una conversión de alcanc de por lo menos aproximadamente 5% y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 50%. 145. El método de conformidad con la reivindicación 139 en donde el alcano es deshidrogenado de manera oxidante en la primera zona de reacción para formar el alqueno correspondiente con una conversión de alcano de por lo menos aproximadamente 10% y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 70%, la segunda zona de reacción comprende el alqueno correspondiente en una concentración molar de por lo menos aproximadamente 5%, con relación a los moles totales de hidrocarburo, y el alcano es deshidrogenado de manera oxidante en la segunda zona de reacción para formar el alqueno correspondiente con una conversión de alcano de por. lo menos aproximadamente 5% y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 50%. 146. Una composición de óxidos de metales mixtos que comprende un compuesto representado por la fórmula I Ni:,AaBbC.0_ (I) en donde A es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, y mezclas de dos o más de ellos, B es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de un elemento de los lantánidos, un elemento del grupo IIIA, un elemento del grupo VA, un elemento del grupo VIA, un elemento del grupo IIIB, un elemento del grupo IVB, un elemento del grupo VB, un elemento del grupo VIB, y mezclas de dos o más de ellos, C es un metal alcalino, un metal alcalino terreo o mezclas de los mismos, x es un número que se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, a es un número que se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.8, b es un número que se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, c es un número que se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. . La composición de óxidos de metales mixtos de la reivindicación 146 en donde el compuesto es representado por la fórmula II NixTijTakNb?La*Sb_SnsBitCa_KvMgwOd (II), en donde La* es uno o varios elementos de la serie de los lantánidos, seleccionados dentro del grupo que consiste de Lam, Cem, Pr0, NdP, Smq, x es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, j, k y 1 son cada uno números que se encuentran dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.8 y la suma de (j + k + 1) es de por lo menos aproximadamente 0.04, m, n, o, p, q, r, s y t son cada uno números que se encuentran dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y la suma de (m + n + o + p + q + r + s + t) es de por lo menos aproximadamente 0.005, u, v y w son cada uno números que se encuentran dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia. Una composición de materia que comprende un compuesto que resulta de los pasos de la formación de una composición pre-calcinación que comprende un compuesto representado por la fórmula IIA Ni?Ti3TakNb_La*Sb_Sn3Bi.Ca_KvMgvOd (HA), en donde La* es uno o varios elementos de la serie de los lantánidos seleccionados dentro del grupo que consiste de Lam, Cem, Prc, NdP, Spiq, x es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, j, k y 1 son cada uno números que se encuentran dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.8 y la suma de (j + k + 1) es de por lo menos aproximadamente 0.04, m, n, o, p, q, r, s y t son cada uno números que se encuentran dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y la suma de (m + n + o + p + q + r + s + t) es de por lo menos aproximadamente 0.005, u, v y w son cada uno números que se encuentran centro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia, Y calcinar la composición de precalcinación. Una composición de óxidos de metales mixtos que comprende un compuesto representado por la fórmula (III) NixA3BkC?01 (III), en donde Ni es níquel y en donde x se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, con el níquel encontrándose sustancialmente en el estado oxidado, A es una combinación de Nb y Ta y opcionalmente Co y j se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.8, B es una impureza seleccionada dentro del grupo que consiste de Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, Mn, La, Ce, Pr, Nd, Sm y combinaciones de los mismos y k se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, C es una impureza seleccionada dentro del grupo que consiste de Sn, Al, Fe, Si, B, Sb, TI, In, Ge, Cr, Pb y combinaciones de los mismos y 1 se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, i es un número que cumple con los requerimientos de valencia de los demás elementos presentes, y la suma de j , k y 1 es de por lo menos aproximadamente 0.1. La composición de conformidad con la reivindicación 149 en donde la composición comprende un compuesto que tiene la fórmula (IV) : Ni?NbyTa_0. (IV), en donde x se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 0.96, y se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.8, z se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.8, i es un número que cumple con requerimientos de valencia, y la suma de y y z es de por lo menos aproximadamente 0.1. La composición de conformidad con la reivindicación 149 en donde la composición comprende un compuesto que tiene la fórmula (V) : NiaCo_NbcTadSneKfAlgFehO_ ; (V) , en donde b, c Y d son números mayores que cero o iguales a cero, pero menores que uno, y por lo menos uno de b, c y d no es cero, e Y f son números mayores que cero o iguales a cero, pero menores que 0.35, o iguales a 0.35, g Y h son números mayores que cero o iguales a cero, pero menores que 0.10 o iguales a 0.10, a es un número mayor que cero, pero menor que uno, y cumple : a = l - b - c - d - e - f - g - h, y i es un número que cumple requerimientos de valencia. Un catalizador de óxidos de metales mixtos que comprende ?i, un óxido de ?i, una sal de ?i o mezclas de los mismos, y un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, el catalizador de óxido de metales mixtos puede convertir por lo menos aproximadamente 5% de un alcano C; a C4 o alcano C a C4 sustituido en el alqueno correspondiente con una conversión de alcano de por lo menos aproximadamente 10% y una selectividad de alqueno de por lo menos aproximadamente 70% en una zona de reacción que comprende por lo menos aproximadamente 5% del alqueno correspondiente. Un método para la preparación de una composición de catalizador, el método comprende la formación de una composición de precalcinación que comprende un compuesto representado por la fórmula I-B NÍxAaBDCc (I-B), en donde A es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, y mezclas de dos o más de ellos, B es un elemento seleccionado dentro del grupo que consiste de un elemento de los lantánidos, un elemento del grupo IHA, un elemento del grupo VA, un elemento del grupo VIA, un elemento del grupo IIIB, un elemento del grupo IVB, un elemento del grupo VB, un elemento del grupo VIB, y mezclas de dos o más de ellos, C es un metal alcalino, un metal alcalino terreo o mezclas de los mismos, x es un número que se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, a es un número que se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.8, b es un número que se encuentra dentro de ún rango de 0 a aproximadamente 0.5, c es un número que se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, y c es un número que se encuentra entre 0 y aproximadamente 0.5, y calcinar la composición de precalcinación. El método de conformidad con la reivindicación 153 en donde la composición de precalcinación comprende un compuesto representado por la fórmula II-B NixTi:Ta?.Nb?La*SbrSnsBi_Ca_KvMgw (II-BA), en donde La* es uno o varios elementos de la serie de los lantánidos seleccionados dentro del grupo que consiste de Lam, Cem, Pr , Ndc, Sm, x es un número que se ubica dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, j, k y 1 son cada uno números que se encuentran dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.8 y la suma de (j + k + 1) es de por lo menos aproximadamente 0.04, m, n, o, p, q, r, s y t son cada uno números que se encuentran dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y la suma de (m + n + o + p + q + r + s + t) es de por lo menos aproximadamente 0.005, u, v y w son cada uno números que se encuentran dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.1, y d es un número que cumple con requerimientos de valencia, y calcinar la composición dé precalcinación. Un método para la preparación de un catalizador, el método comprende formar una composición de pre-calcinación a través de un método que incluye la combinación de un componente de Ni con un primer componente menor, y opcionalmente con un segundo componente menor y un tercer componente menor, el componente de Ni consiste esencialmente de Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, la proporción molar del primer componente se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.96, el primer componente menor consiste esencialmente de elementos o compuesto seleccionados dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, la proporción molar del segundo componente se encuentra dentro de un rango de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.8, el segundo componente menor consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de un elemento de los lantánidos, un elemento del grupo IIIA, un elemento del grupo VA, un elemento del grupo VIA, un elemento del grupo IIIB, un elemento del grupo IVB, un elemento del grupo VB, un elemento del grupo VIB, 'óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, la proporción molar del tercer componente se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, el tercer componente menor consiste esencialmente de un elemento o compuesto seleccionado dentro del grupo que consiste de un metal alcalino, un metal alcalino terreo, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, la proporción molar del cuarto elemento se encuentra dentro de un rango de 0 a aproximadamente 0.5, y calcinar la composición de pre-calcinación. 156. Un método para la preparación de un producto de reacción de etileno corriente abajo, el método comprende deshidrogenar de manera oxidante el etano en presencia de un catalizador para formar etileno, el catalizador * comprende (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, y (ii) elementos o compuestos seleccionados dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, y hacer reaccionar el etileno para formar el producto de la reacción corriente abajo. El método de conformidad con la reivindicación 156 en donde el etano es deshidrogenado de manera oxidante para formar etileno de conformidad con el método de las reivindicaciones 1, 29, 55, 129 o 134. El método de conformidad con la reivindicación 156 en donde el producto de la reacción corriente abajo se selecciona dentro del grupo que consiste de polietileno, estireno, etanol, acetaldehído, ácido acético, cloruro de vinilo, óxido de etileno, etilenglicol, carbonato de etileno, acetato de etilo y acetato de vinilo, y el paso de reacción es seleccionado, de manera correspondiente, a partir del grupo que consiste de: polimerizar el etileno para formar polietileno, hacer reaccionar el etileno con benceno para formar estireno, directa o indirectamente a través de un producto intermedio de etilbenceno, hidratar el etileno para formar etanol, oxidar el etileno para formar acetaldehído, hidratar el etileno para formar etanol y después oxidar el etanol para formar acetaldehído, oxidar el etileno para formar ácido acético, clorinar u oxiclorinar el etileno para formar cloruro de vinilo, oxidar el etileno para formar óxido de etileno, oxidar el etileno para formar etilenglicol, oxidar el etileno para formar óxido de etileno, e hidratar el óxido de etileno para formar etilenglicol, oxidar el etileno para formar carbonato de etileno, directa o indirectamente a través de un producto intermedio de óxido de etileno, hacer reaccionar el etileno con ácido acético para formar acetato de etilo, y hacer reaccionar el etileno con ácido acético para formar acetato de vinilo. Un método para la preparación de un producto de reacción de propileno corriente abajo, el método comprende deshidrogenar de manera oxidante propano en presencia de un catalizador para formar propileno, el catalizador comprende (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, y (ii) elementos o compuestos seleccionados dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementes o compuestos, y hacer reaccionar el propileno para formar el producto de la reacción corriente abajo. El método de conformidad con la reivindicación 159 en donde el propano es deshidrogenado de manera oxidante para formar propileno de conformidad con el método de las reivindicaciones 1, 29, 55 o 129. El método de conformidad con la reivindicación 159 en donde el producto de la reacción corriente abajo es seleccionado dentro del grupo que consiste de polipropileno óxido de propileno, carbonato de propileno, acroleína, ácido acrílico y acetona, y el paso de reacción es seleccionado, de manera correspondiente, dentro del grupo que consiste de: polimerizar el propileno para formar polipropileno, oxidar el propileno para formar óxido de propileno, oxidar el propileno para formar carbonato de propileno, directa o indirectamente a través de un producto intermedio de óxido de propileno, oxidar el propileno para formar acroleína, oxidar el propileno para formar ácido acrílico, y oxidar el propileno para formar acetona. Un método para la preparación de un producto de reacción de butano corriente abajo, el método comprende: deshidrogenar de manera oxidante un butano en presencia de un catalizador para formar un buteno, el catalizador comprende (i) Ni, un óxido de Ni, una sal de Ni o mezclas de los mismos, y (ii) elementos o compuestos seleccionados dentro del grupo que consiste de Ti, Ta, Nb, Co, Hf, W, Y, Zn, Zr, Al, óxidos de los mismos y sales de los mismos, o mezclas de tales elementos o compuestos, y hacer reaccionar el butano para formar el producto de la reacción corriente abajo. El método de conformidad con la reivindicación 162 en donde el isobutano es deshidrogenado de manera oxidante para formar isobutileno de conformidad con el método de las reivindicaciones 1, 29, 55 o 129. El método de conformidad con la reivindicación 162 en donde el producto de la reacción corriente abajo es seleccionado dentro del grupo que consiste de butanol, ácido metacrílico, butadieno, butandiol, metiletilcetona, metilvinilcetona, furano y crotonaldehído, y el paso de reacción es seleccionado, de manera correspondiente, dentro del grupo que consiste de: hidratar buteno para formar butanol, oxidar isobuteno para formar ácido metacrílico, deshidrogenar n-buteno para formar butadieno, deshidrogenar n-buteno para formar butadieno, y después hidratar el butadieno para formar butandiol, deshidrogenar n-buteno para formar butadieno, y después oxidar n-butadieno para formar metiletilcetona, oxidar n-buteno para formar metiletilcetona, deshidrogenar n-buteno para formar butadieno, y después oxidar el butadieno para formar metilvinilcetona, oxidar n-buteno para formar metilvinilcetona, oxidar n-buteno para formar furano, y deshidrogenar n-buteno para formar butadieno, y después oxidar butadieno para formar crotonaldehído.
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