Puesta a punto de un equipo para la determinación de la basicidad de catalizadores metalicos soportados, mediante la descomposicion de isopropanol

Abstract

La Síntesis de Fischer–Tropsch (SFT) es un proceso industrial usado para producir hidrocarburos a partir de gas de síntesis (mezcla de H2 y CO). Diferentes metales son activos como catalizadores en la SFT, aunque el Co y el Fe son los más usados comercialmente para este proceso. Los catalizadores de Fe precipitados o fundidos se prefieren frente a los de Co, ya que, entre otras cosas, resultan más selectivos hacia alquenos. Por otro lado, el uso de catalizadores metálicos soportados en la SFT ha sido profundamente estudiado en los últimos años. Sin embargo un catalizador soportado, selectivo a olefinas livianas y con una aceptable actividad, es un tema aún no resuelto. Dichos catalizadores deberán tener una estrecha distribución de tamaños de cristal, condición esencial para incrementar la selectividad del catalizador y una adecuada basicidad, la cual no solamente favorece la selectividad a la producción de olefinas, sino también aumenta la actividad del catalizador. Una manera de obtener una distribución estrecha de tamaño de cristal de Fe consiste en localizar los cristales de Fe dentro de los canales del sólido mesoporoso. El sólido mesoporoso SBA-15 parece cumplir con todas esas condiciones ya que tiene una distribución estrecha de tamaño de cristal, con arreglo hexagonal, propiedades estructurales que indican que la SBA-15 es un sólido apropiado para llevar adelante los requerimientos del soporte, dado que si el hierro entra en el interior de los canales, se obtendrá una distribución estrecha de tamaños de cristal en el rango deseado. Por otro lado, el elevado espesor de pared que presenta este sólido, le confiere una alta estabilidad térmica e hidrotérmica que permite llevar adelante todos los pasos preparativos. Los metales alcalinos han sido ampliamente estudiados como promotores para aumentar la actividad y selectividad en la hidrogenación de CO, además en contacto con un metal de transición puede alterar las energías de enlace y la capacidad de adsorción de las moléculas [8]. De acuerdo con Lee y col. [9] la velocidad de disociación de CO y la dispersión del metal activo sobre el soporte se ven incrementados por la presencia de un promotor alcalino. Metales alcalinos del primer grupo de la tabla periódica, tales como: Li, Na, K, Rb y Cs son los más usados como promotores en la SFT [10]. Tres cationes alcalinos, Li, K y Cs, fueron elegidos con el propósito de dar diferente efecto promotor al catalizador de hierro. Por lo tanto se presenta la síntesis y caracterización de tres soportes mesoporosos modificados Li/SBA 15, K/SBA 15, Cs/SBA 15, los cuales serán potencialmente usados en la SFT. El objetivo del presente trabajo consiste en preparar y caracterizar nuevos soportes de catalizadores de hierro usando promotores alcalinos, con el propósito de incrementar la actividad y selectividad en la Síntesis de Fischer-Tropsch.