MXPA02005531A - Reacciones de oxidacion que usan membranas que conducen oxigeno en forma selectiva. - Google Patents

Reacciones de oxidacion que usan membranas que conducen oxigeno en forma selectiva.

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Abstract

La invencion describe membranas de reaccion que contienen un catalizador de oxidacion selectiva dispuesta en una membrana ceramica que en forma selectiva conduce iones oxido y que se compone de (Sr1-xCax)1-yAyMn1-zBzO3-?, en donde A representa Ba, Pb, Na, K, Y, un elemento del grupo lantanido o una combinacion de estos elementos, B representa Mg, Al, Ga, In, Sn, un elemento del 3er y 4° periodo o una combinacion de estos elementos, x es un numero de cerca de 0.2 a 0. 8, y es numero de cerca de 0 a 0.4, z es numero de cerca de 0 a 0.6 y ? es un numero que resulta del principio de la electroneutralidad en la base de x, y y z. Las membranas de reaccion inventiva son adecuadas para su uso en las reacciones oxidativas de los hidrocarburos en donde se usa el oxigeno.

Description

REACCIONES DE OXIDACIÓN QUE USAN MEMBRANAS QUE CONDUCEN OXÍGENO EN FORMA SELECTIVA La presente invención describe el campo de la catálisis heterogénea. Más particularmente, la presente invención describe las reacciones de oxidación que se llevan a cabo sobre un catalizador heterogéneo montado en una membrana de conducción mezclada. Tales membranas poseen conductividad de electrónica así como conductividad selectiva para los iones de oxígeno . Las membranas permeables al oxígeno por medio de las cuales, el oxígeno se puede transportar en forma selectiva a través de membranas bien conocidas. Tales membranas hacen posible separar el oxígeno de las mezclas que contienen oxígeno con otros, preferiblemente gaseosos, elementos. La selectividad se debe a la migración de iones O2" a través de una capa compuesta de ciertos materiales cerámicos. Antes que él oxigeno pase a través de la membrana, los electrones se transfieren al oxigeno en un lado de la membrana. Después de la migración a través de la membrana al otro lado, los iones óxido sé recombinan para formar moléculas de oxigeno mientras moléculas de oxigeno mientras los electrones migran en la dirección opuesta. Los materiales cerámicos mencionados son por ejemplo compuestos oxidicos de metales de transición. Estos tienen que tener vacantes cristalográficas en el retículo para que tome lugar el transporte del ion oxigeno. Estas vacantes del retículo se pueden producir por ejemplo al remplazar los iones de metal en un oxido dado con iones de alguna otra valencia. Esto crea de una manera relativamente simple vacantes 0~ por medio de las cuales los iones óxido se transportan al otro extremo de la membrana. El material cerámico selectivo de oxigeno mejor conocido es Zr02, donde la conductividad del ion oxido se genera al remplazar parcialmente el circonio tetravalente con itrio trivalente o iones de calcio divalentes. Al usar un material tal como una membrana selectiva de oxigeno proporciona un material que permite el transporte de iones O2-. El material no tiene conductividad de electrones. Tal material es por consiguiente en si mismo no capaz de transportar oxigeno. Si el oxigeno se transporta a través de una membrana compuesta de tal material, un circuito externo se tiene que aplicar a los electrodos montados en ambos lados de la membrana a fin de que la ecualización de la carga se pueda asegurar. Para eliminar la necesidad de aplicar sistemas de circuitos externos, se ha propuesto producir membranas que poseen conductividad electrónica así como conductividad del ion óxido. Esto en general se logra al añadir un segundo componente que posee una buena conductividad electrónica a la membrana de cerámica. El paladio, él platino, la plata o el oro o los compuestos oxidicos conductivos de estos u otros metales frecuentemente se usan para este propósito. Esto da origen a membranas de fase doble. Esto se describe por ejemplo en EP-A-399 833. EP-A-399 833 describe ínter alia la conducción electrónica así como las membranas selectivas de oxigeno que comprenden una mezcla de cerca de 25 al 99% en volumen de circona mezclada con itrio y del 1 al 75% en volumen de platino. Tales membranas entonces se usan en reacciones de oxidación en donde él oxigeno se extrae selectivamente de mezclas por medio la membrana y la alimentación a la reacción. Un desarrollo adicional de las membranas antes descritas son las membranas de conducción mezcladas. Estas se elaboran de dos materiales no diferentes o fases pero un material individual es capaz de conducir selectivamente no solo iones óxido sino también electrones. Estas propiedades del conductor se encuentran en solo un número muy limitado de materiales. Los materiales usados en general son ciertos perovskitas los cuales en general se mezclan con otros cationes para incrementar las propiedades de conductividad y la estabilidad térmica. Existe un número de publicaciones que describen tales materiales y membranas de conducción mezclada producidas con estos .
La publicación norteamericana 4,791,079 y la norteamericana 4,827,071 describen membranas selectivas del ion oxido, de conducción mezclada que comprenden circona mezclada con un metal del grupo VB, VIB o dióxido de titanio. El material cerámico preferido usado es la circona mezclada con itrio y titanio. La membrana soporta un material poroso que contiene un catalizador de oxidación para los hidrocarburos. Dependiendo de la naturaleza de este catalizador, las membranas así obtenidas son útiles en varias reacciones de oxidación, por ejemplo la producción de óxido de etileno o el óxido de propileno de la respectiva olefina, la deshidrogenación oxidante de monoolefinas o el acoplamiento oxidante de metano u otros alcanos. EP-A-663 232 describen una membrana selectiva del ion óxido, de conducción mezclada, que comprende de un óxido metálico que comprende una pluralidad de diferentes iones metálicos y de un catalizador aplicado a estos. El oxido preferiblemente comprende bismuto, bario, vanadio, molibdeno, cerio, rutenio, manganeso, cobalto, rodio o iones praseodimio. El catalizador preferiblemente se forma de un metal seleccionado del grupo que consiste de platino, paladio, oro y plata. Los catalizadores de membrana así obtenidos, son útiles para varias oxidaciones, por ejemplo la conversión de metano a singas, pero también la conversión de óxidos de, por ejemplo, azufre o nitrógeno en los respectivos elementos, por ejemplo la conversión de óxidos de azufre en azufre y oxigeno. WO 98/41394 muestra una membrana selectiva del ion óxido de la fórmula general AB03_d, donde A es uno o más de calcio, estroncio, bario, itrio y lantano, B es una o más de cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel y cobre, y d se encuentra en el rango de 0 a 0.5. La membrana tiene un catalizador en ambos lados, es decir un catalizador para activar el oxigeno en un lado y un catalizador de oxidación parcial de hidrocarburo en el otro. Un catalizador de tal composición es útil por ejemplo para llevar a cabo selectivamente la oxidación parcial de metano a monóxido de carbono e hidrógeno. WO 99/21649 describe una membrana del reactor que comprende de una membrana selectivo del ion óxido, de conducción mezclada cubierta con el catalizador de oxidación. La membrana es un compuesto oxidico de una pluralidad de metales seleccionados del grupo que consiste de lantánidos, itrio, 3d metales de transición y metales del grupo 13. Se describe una multiplicidad de catalizadores de oxidación, ambos oxidicos y metálicos, que se pueden aplicar a tales membranas . Sin embargo, todas las reacciones de oxidación mencionadas en las referencias antes citadas en general se llevan acabo a temperaturas altas, generalmente de cerca de 800 a 1000°C. Esto es porque las membranas selectivas del ion óxido, de conducción mezclada necesitan de tales temperaturas altas para proporcionar una permeación al oxigeno suficiente para la aplicación industrial. Abajo del rango de temperatura mencionado, el coeficiente de difusión del oxigeno de los materiales arriba descritos es tan pequeño que el oxigeno insuficiente igra a través de la membrana. El uso de estas membranas de conducción mezclada en las reacciones de oxidación es por lo tanto en general restringida a las reacciones de oxidación que proceden en el rango de temperatura mencionado. Esto puede ser deseable, sin embargo, para tener catalizadores de oxidación en las membranas selectivas del ion óxido, de conducción selectiva que también se pueden usar a temperaturas relativamente bajas. Es un objetivo de la presente invención proporcionar una membrana del reactor. La cual habrá de retener las ventajas previamente conocidas de los catalizadores de oxidación aplicadas a las membranas de conducción mezclada. Esto es en particular la eliminación de la necesidad para una separación de aire en aquellos casos donde la reacción de oxidación particular se tiene que llevar a cabo con oxigeno puro. Además, la selectividad de la oxidación es frecuentemente mejorada al hacer disponible el oxigeno como oxigeno reticular en los límites de la fase gas catalizador/reacción. Se suprimen las reacciones secundarias no deseadas que toman lugar en forma homogénea en la fase de gas. Hemos encontrado que este objeto se logra por una membrana del reactor que comprende un catalizador de oxidación selectivo en una membrana cerámica selectiva del ion óxido, de conducción mezclada de la composición (Sr?-xCax) ?-yAyMn?_zBz03_d, donde A es Ba, Pb, Na, K, Y, un elemento del grupo lantánido o una combinación de los mismos, B es Mg, Al, G, In, Sn, un elemento de las series 3d o 4d o una combinación de los mismos, X es de 0.2 a 0.8, Y es de 0 a 0.4, Z es de 0 a 0.6, y d es un número, dependiente en x, y o z, que da la carga de composición neutral. Esta invención además proporciona para el uso de la membrana reactor antes descrita en las reacciones de oxidación de hidrocarburos que usan oxigeno. La membrana reactor de la invención o su uso en las reacciones de oxidación hacen posible conducir estas reacciones a temperaturas previamente imposibles. Este rango de temperatura extiende en particular de 350 a 450°C. Un aspecto decisivo de la membrana reactor de acuerdo a la invención es membrana selectivo del ion de óxido, de conducción mezclada. Las membranas de conducción mezclada útiles incluyen las membranas de conducción mezclada que se describen en la Solicitud Alemana 198 26 496.8. Son óxidos derivados de D-SrMn03, una perovskita estructurada en ABO-3. Este SrMn03 añade ciertos iones foráneos para mejorar la estabilidad térmica y la permeabilidad del ion óxido. Estos iones foráneos incluyen, primero, un catión que tiene un radio iónico más pequeño que el del estroncio. Si el material base es modificado de esta forma, se añade Ca+2 en cualquier caso para obtener un compuesto que tiene la composición Sr;?__xCax n?3_d. Si se desea, un ion adicional más pequeño que el estroncio e identificado anteriormente como A se puede incorporar. Este ion adicional A se selecciona del grupo que consiste de Ba, Pb, Na, K y Y. Los compuestos resultantes tienen la formula general (Sr?_xCa?) ?-y AyMn03-d, donde x, y y d son cada uno como se definió anteriormente. Además, el manganeso se puede remplazar con un catión que tiene un mayor radio iónico, este catión es referido como B más abajo. B puede ser un elemento del 3er grupo principal, preferiblemente Al+3, Ga+3 o In3+ o un elemento de las series 3d o 4d, por ejemplo el Fe .+3, Co -+2 o Ni +2. La ventaja particular de incorporar un metal de valencia <4 es la conductividad más alta resultante para el material. La incorporación del catión B proporciona compuestos de la fórmula general SrMn?_zBz03-d, donde z y d son cada una como se definió anteriormente. En una modificación adicional, el estroncio y el manganeso se pueden remplazar en uno y al mismo tiempo. Esto produce compuestos de la fórmula general (Sr?_xCax) ?-yAyMn?-zBz03-d, donde x, y, Z y d son cada uno como se definió anteriormente . Una ventaja de tales membranas de conducción mezclada es que los coeficientes de difusión de 02 son de cerca de 10~7 cm2/s se obtienen tan bajos como cerca de 220°C. Esto hace tecnológicamente interesantes a las membranas para usarse como parte de las membranas del reactor para las oxidaciones catalíticas selectivas. Las membranas de conducción mezclada de la técnica anterior tienen temperaturas de aplicación >700°C, distintivamente muy altas para tales oxidaciones catalíticas selectivas. Las membranas descritas pueden incluir otros materiales que conducen iones óxido o electrones. Para preservar las propiedades convenientes de la membrana, sin embargo, se debería contar por mas del 10% en volumen del material cerámico de acuerdo a la invención. Además, la membrana descrita se puede aplicar a un material de soporte poroso cuya fracción del poro esta en el rango del 10 al 85%. El contenido de la, Solicitud Alemana 198 26 496.8 que se refiere a la membrana de conducción mezclada y a su preparación forman una parte importante e integral de la presente invención y se incorporan aquí para referencia. Los catalizadores de oxidación selectiva los cuales, de acuerdo a la invención, se pueden aplicar a la membrana descrita antes incluyen catalizadores de oxidación selectiva que se usan en las reacciones de oxidación comúnmente conocidas de hidrocarburos. Ejemplos de tales reacciones de oxidación y los catalizadores usados se darán ahora. Amoxidación de propano a acrilonitrilo Los catalizadores usados tienen la composición Mo-V-Te-X-0, por ejemplo, donde X es Nb, Ta, W, Ti, Al, Zr, Cr, Mn, Fe, Co, Rh, Ni, Pd, Pt, Sb, Be, B, In, Ce. Una descripción de los catalizadores de este tipo se proporciona en EP-A-603 836. Amoxidación de propeno a acrilonitrilo Los catalizadores que contienen Mo-, Bi- y Fe- se pueden usar por ejemplo. Estos catalizadores se describen por ejemplo en EP-A-807 622. Amoxidación de o-m-p-xileno Los catalizadores que contienen V- y Sb- se pueden usar por ejemplo. Tales catalizadores se describen por ejemplo en EP-A-222 249.
Oxidación de n-butano, n-buteno o butadieno a anhídrido maleico Los catalizadores que contienen vanadio y fósforo oxídico se pueden usar, como se describe por ejemplo en EP-A-646 045. Oxidación de o-xileno a anhídrido itálico Los catalizadores que contienen vanadio y titanio oxidico se usan por ejemplo, y se describen por ejemplo en DE-A-197 07 943. Amoxidación de o-xileno a ftalonitrilo Los catalizadores que contienen V y Sb se pueden usar por ejemplo, como es describe por ejemplo en EP-A-222 249. Oxidación de propeno a acróleina Los catalizadores que contienen molibdeno, bismuto y hierro oxídico se pueden usar aquí, como se describe por ejemplo en EP-A-575 897. Oxidación fase gas de acroleina a ácido acrílico Es conveniente usar catalizadores que contienen Mo y V, por ejemplo aquellos que se describen en EP-A-17 000 o EP-A-774 297. Oxidación de metacroleina a ácido metacrílico Se usan catalizadores que contienen cesio, molibdeno, fósforo y vanadio. Esto se describe por ejemplo en EP-A-668 103. Deshidrogenaciones selectivas En general, se pueden usar todos los catalizadores de oxideshidrogenación conocidos. Para deshidrogenar el propano a propeno, por ejemplo, se usan catalizadores que contienen molibdeno y cobalto oxídico. Esto se describe por ejemplo en WO 99/42404. Se pueden deshidrogenar los butenos a butadienos usando por ejemplo catalizadores que contienen antimonio y hierro oxídicos. Esto se describe por ejemplo en US 3,445,521. Para deshidrogenar el etilbenceno a estireno se pueden usar todos los catalizadores de oxideshidrogenación conocidos.
Se lleva a cabo la deshidrogenación oxidativa del metanol a formaldehído usando catalizadores que contienen hierro y molibdeno oxídicos, como se describe por ejemplo en DE-A-24 42 311, EP-A-423 692 o EP-A-591 572. El catalizador de oxidación montado en la membrana es en su mayoría simplemente poroso y/o se ha aplicado a una material poroso. En una modalidad preferida, el catalizador de oxidación es un material el cual es de conducción mezclada por sí mismo y es selectivo del ion óxido. La ventaja de tal modalidad es que en este caso el catalizador se puede aplicar a la membrana de conducción mezclada actual sin mediante los poros conectados. Como resultado, el gas de reacción se puede proteger si el material de la membrana tiene un efecto catalítico indeseable en éste.
El grosor de la capa del catalizador es de 10 Á a 1 mm. La -capa del catalizador puede por ejemplo tener una construcción asimétrica tal que la zona colindante a la capa de conducción mezclada este libre de poros. Esta zona a su vez esta colindada por una zona que tiene una porosidad abierta hacia la mezcla de la reacción. En una modalidad preferida de la presente invención, hay una intercapa oxídica de 10 Á a 10 Dm ~ de grosor entre la membrana de conducción mezclada y el catalizador de oxidación. Esta capa sirve para mejorar la resistencia mecánica y/o para facilitar el pasaje de las especies cargadas de la membrana en la capa del catalizador y viceversa. La membrana del reactor de la invención, que comprende un catalizador de oxidación, puede tener diferentes configuraciones. En una modalidad la membrana es plana y el catalizador se aplica a un lado de la membrana. En otra modalidad, la membrana tiene una geometría de tubo con diámetros de 4 a 100 mm. Dependiendo del uso previsto, la capa del catalizador se aplica a la superficie exterior o a la superficie interior. Se apreciara que la forma de la membrana del reactor con el catalizador de oxidación no está restringida a las geometrías descritas antes, pero la membrana también puede estar presente en otras geometrías y formas conocidas por una persona con experiencia en la técnica.
El catalizador de oxidación se aplica a la membrana usando métodos habituales conocidos por alguien con experiencia en la técnica. Estos métodos incluyen por ejemplo la deposición sol-gel, deposición, precipitación, cristalización, deposición de vapor química, deposición de vapor física o revestimiento móvil. Después de que este catalizador se ha aplicado a la membrana, el producto obtenido se lleva a un estado listo para usarse por los métodos usuales, por ejemplo por tratamiento con calentamiento, a altas temperaturas las cuales llevan a la sinterización, incluyendo en atmósferas de gas específicas, por ejemplo gas inerte, oxígeno o aire. La membrana del reactor fácilmente producida de acuerdo con la invención entonces se usa en la reacción de oxidación particular donde un fluido que contiene oxígeno contactará la membrana en aquel lado el cual no está cubierto con el catalizador. El fluido que contiene oxígeno usado es el aire o el aire con una fracción de oxígeno modificado, aunque en cada caso componentes adicionales, los cuales pueden ser vaporizables, pueden estar presentes. La presión que actúa en éste fluido es de 0.1 a 100 bar, preferiblemente de 0.6 a 50 bar, más preferentemente de 0.6 a 30 bar. Este lado de la membrana que soporta el catalizador de oxidación entonces se oxida, durante la reacción de ubicación para la mezcla que contiene el componente. Esta mezcla puede ser gaseosa, líquida ? una mezcla de componentes gaseosos y líquidos. Esta mezcla esta bajo las mismas presiones como el fluido que contiene oxígeno, es decir de 0.1 a 100 bar, preferiblemente de 0.6 a 50 bar, más preferiblemente de 0.6 a 30 bar. En una modalidad de la membrana del reactor, el lado que encara el fluido que contiene oxígeno soporta un catalizador redox que cataliza la conversión de oxígeno molecular en iones óxido y por lo tanto facilita la entrada del oxígeno en la membrana. Tales catalizadores redox se describen por ejemplo en Iónicos de Estado Sólido 113 a 115 (1998), p. 639 ff. Debido a la considerable evolución del calor, la reacción de oxidación es ventajosamente dirigida en tal forma que se aplica el enfriamiento entre una pluralidad de zonas dispuestas a lo largo de la dirección de flujo del gas de reacción. Este enfriamiento es efectuado de una manera habitual conocida por cualquier persona con experiencia en la técnica. Por ejemplo, la reacción se puede llevarse a cabo en tal forma que un fluido es introducido entre una pluralidad de zonas dispuestas a lo largo de la dirección del flujo de la mezcla de reacción, la temperatura de este fluido esta abajo de aquella del gas de reacción que entra en la zona. En muchos casos éste proporciona un efecto de enfriamiento adecuado. Los medios fluidos útiles incluyen por ejemplo agua o vapor de agua, oxígeno, aire o airS que tiene una fracción de oxígeno modificado, nitrógeno o amonio Se puede proporcionar un efecto de enfriamiento al proporcionar además un medio de ebullición en un lado de la membrana. La ebullición en muchos casos proporcionará un enfriamiento efectivo a la membrana. También es posible enfriar por medio de transferencia de calor entre una o ambas corrientes que salen del reactor y las corrientes correspondientes que entran al reactor. Tal modalidad tiene la ventaja de que el calor en exceso desarrollado en la reacción de oxidación se puede usar para calentar la mezcla reactante.
En una modalidad preferida de la presente invención, la reacción de oxidación toma lugar en un reactor tubular, en tal caso la membrana del reactor de la invención tienen que tener la forma apropiada, por supuesto. Algunos de los tubos se usan para enfriar, de acuerdo a los métodos explicados anteriormente. Preferiblemente, tal enfriamiento en un reactor tubular toma la forma de la evaporación de un medio adecuado. Ha membrana del reactor de la invención se puede usar en los reactores usuales fabricados de materiales conocidos por aquellos con experiencia en la técnica. Ejemplos de tales materiales son el acero al carbón, acero inoxidable o Hastelloy. Es particularmente conveniente para la membrana que se use en un reactor fabricado totalmente de materiales cerámicos. Esto elimina cualquier problema debido a las diferencias en los coeficientes de expansión del material del reactor y del material de la membrana. Las membranas de los reactores inventivas con el catalizador de oxidación aplicado, se pueden usar con ventajas en las oxidaciones en el rango de temperatura de 200 a 600°C, preferiblemente de 300 a 500°C. Esto no es posible con las membranas de la técnica anterior. Las membranas del reactor de acuerdo con la presente invención, sin embargo, también son útiles, esto se apreciara, en las oxidaciones a temperaturas más altas que las indicadas, por ejemplo hasta los 1200°C. Las membranas del reactor de la invención se pueden usar en todas las reacciones de oxidación que tomen lµgar en el rango de temperatura de 200 a 1200°C. El ejemplo de abajo ilustra la invención. Ejemplo Oxidación de n-butano en un reactor de membrana de oxidación Se usa un tubo de oxido de magnesio poroso (tamaño promedio del poro 2 Dm) de 10 mm de diámetro externo, 7 mm de diámetro interno y 20 cm de longitud, como soporte. Un polvo finamente dividido de composición Sro.5Ca0.5Mn03-d se forma en una suspensión acuosa. La superficie interior del tubo poroso antes mencionada esta revestida por inmersión. El tratamiento térmico a 1200°C lleva a una capa porosa de 20Dm de grosor con una porosidad abierta del 45% y un tamaño de poro promedio de 0.7Dm. Esta capa es revestida por inmersión con una capa delgada de Sro.5Ca0.5Mn03-d por la técnica de sol-gel. El tratamiento térmico lleva a una capa densa de 1 a 2 Dm de grosor. Se reviste por inmersión esta capa en el interior del tubo con una suspensión de 235 g de (VO)2P207 (preparado de acuerdo a EP 39 537), las partículas tienen un tamaño promedio de 5 Dm, 800 ml de agua y 100 ml de glicerol como adhesivo para formar una capa de catalizador de 50 Dm de grosor. La capa de catalizador aplicada se seca y el glicerol adherente se remueve al calentar el tubo cubierto a una temperatura de 110°C por 5 horas y después a 250°C por 10 horas. Una corriente de n-butano de 10 1/h estándar se dirige a través del tubo. La superficie exterior del tubo se conecta con 50 1/h estándar de aire. Las 2 corrientes de gas son precalentadas a 420°C antes de entrar en el reactor. La membrana del reactor del mismo modo se controla a una temperatura de 420°C. La mezcla de la reacción resultante es analizada por cromatografía de gas . Se encuentra que se ha formado anhídrido maleico en una proporción de 0.1 mol de anhídrido maleico por hora por m2 de la superficie de la membrana.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una membrana del reactor que comprende un catalizador de oxidación selectivo en una membrana cerámica selectiva del ion óxido, de conducción mezclada de la composición (Sr?-xCax) ?-yAy n?_zBz03-.d, donde A es Ba, Pb, Na, K, Y, un elemento del grupo lantánido o una combinación de los mismos, B es Mg, Al, G, In, Sn, un elemento de las series 3d o 4d o una combinación de los mismos, X es de 0.2 a 0.8, Y es de 0 a 0.4, Z es de 0 a 0.6, y d es un número, dependiente en x, y o z, que da la carga de composición neutral. 2. Una membrana del reactor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque es plana o tiene una geometría de tubo con diámetros internos de 4 a 100 mm. 3. Una membrana del reactor de conformidad con la reivindicación 1 0 2, caracterizada porque el catalizador es una capa porosa o por sí misma tiene propiedades selectivas del ion oxido, de conducción mezclada. 4. Una membrana del reactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el catalizador se ha aplicado a dicha membrana en un grosor de capa de 10 Á a 1 mm. 5. Una membrana del reactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque comprende una intercapa oxídica de 10 Á a 10 Dm de grosor entre dicha membrana y dicho catalizador de oxidación. 6. El uso de una membrana del reactor de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en las reacciones de los hidrocarburos en presencia de oxigeno. 7. Un uso de conformidad con la reivindicación 6, en donde la reacción de oxidación se lleva a cabo de 200 a 120Q°C, preferiblemente de 200 a 600°C, mas preferiblemente de 300 a 500°C. 8. Un uso de conformidad con la reivindicación 6 o 7 en donde la reacción de oxidación es una amoxidación, la síntesis de anhídrido maleico o anhídrido itálico de hidrocarburos C4 lineales, preferiblemente el n-butano o n-xileno, la síntesis de (met) acroleina o ácido (met) acrílico del hidrocarburo correspondiente o una deshidrogenación oxidativa de un alcano al alqueno correspondiente a una deshidrogenación oxidativa de un alcohol al aldehido correspondiente. 9. Un uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en donde el oxigeno se usa en la forma de aire o aire que tiene una fracción de oxigeno modificada, en presencia o ausencia de un componente fluido vaporizable adicional . 10. Un uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en donde la presencia en el lado de dicha membrana a la cual el catalizador se ha aplicado es de 0.1 a 100 bar, preferiblemente de 0.6 a 50 bar, mas preferiblemente de 0.6 a 30 bar, y la presión en el lado de la membrana en la cual dicho catalizador no esta localizado es de 0.1 a 100 bar, preferiblemente de 0.6 a 50 bar, más preferiblemente de 0.6 a 30 bar.
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