Catalizadores de Pt-Ni/CeZrAl₂O₃ para la producción de bio-glicoles

Abstract

El objetivo principal de este trabajo es evaluar las propiedades catalíticas de un catalizador bimetálico Pt-Ni soportado sobre alúmina modificada por Ce y Zr (CZA) en la obtención de glicoles (etilenglicol y propilenglicol) en fase líquida a partir de glicerol, y relacionarlas con los resultados de su caracterización. El catalizador bimetálico PtNi/CZA presenta la mayor actividad global y promueve la formación de hidrocarburos oxigenados líquidos, principalmente 1,2-propilenglicol, formado por la hidrogenólisis del glicerol. A partir de los resultados de caracterización, se determinó la presencia de tres fases: una nanoaleación PtNi₃, el Pt metálico no aleado con alta dispersión y el Ni metálico no aleado. La mayor actividad del catalizador PtNi/CZA podría asignarse a la presencia de la aleación PtNi₃ que resulta ser una fase más activa que los sitios de Pt y Ni por separado. Además, el catalizador PtNi/CZA es más estable, lo que se podría asociar a la presencia de las nanopartículas de aleación de PtNi₃ en la superficie de las partículas de Ni con baja movilidad.

The aim of this work is to evaluate the catalytic properties of PtNi catalysts supported on α-Al2O3 modified by Ce y Zr (CZA) in the liquid phase conversion of glycerol for obtaining glycols (ethylene glycol and propylene glycol) and to relate them to the characterization results. The PtNi/CZA catalyst presents the highest global activity and promotes the formation of liquid oxygenated hydrocarbons, mainly 1,2-propylene glycol, which are formed from glycerol hydrogenolysis. By means of characterization results, it was determined that three phases are present: a PtNi3 nano-alloy, unalloyed metallic Pt with high dispersion and unalloyed metallic Ni. The highest activity of the PtNi/CZA could be assigned to the presence of the PtNi₃ alloy which results in a more active phase than the Pt and Ni sites separately. Further, the PtNi/CZA is the more stable, which would be associated to the presence of the PtNi₃ alloy nanoparticles on the surface of the Ni particles with low mobility.