Catalizadores soportados sobre materiales carbonosos en la deshidrogenación directa no oxidativa de n-butano a olefinas

GUSTAVO RAMOS MONTERO; PATRICIA ZGOLICZ

Exposición; Expo Federal de Doctorandos y Doctorandas; 2023

Y-TEC

En este trabajo se evaluaron catalizadores mono, bi ytrímetálicos de Pt soportados en materiales carbonosos en la deshidrogenacióndirecta no oxidativa de n-butano a butenos. Al comparar con catalizadoressoportados sobre materiales oxídicos convencionales (Al2O3 y MgAl2O4), loscatalizadores de Pt soportados sobre nanotubos de carbón y carbón Vulcanmostraron mejor actividad y selectividad a olefinas, y baja desactivación a lolargo del tiempo de reacción. Esto se atribuye a las propiedades químicas dedichos materiales, que conducen a una buena interacción metal-soporte,dispersión metálica, excelente accesibilidad a los reactivos y a la formaciónde una fase metálica adecuada, favoreciendo así la reacción de deshidrogenacióne inhibiendo las colaterales, asimismo estos soportes pueden ser modificadosmediante tratamientos químicos y térmicos que permitan obtener distintasinteracciones metal-soporte. La adición de promotores (In, Ge, Ga, Sn y Pb) encatalizadores bi y trimetálicos promueve la adsorción de butano en una posiciónfavorable y esto la escisión selectiva del enlace C-H en el sitio de Pt; esteintermedio organometálico inhibiría las reacciones secundarias favoreciendo laformación de olefinas. Los efectos electrónicos y geométricos de los promotoresno solo contribuyen a diluir los sitios de Pt, sino que también favorecen ladesorción de olefinas y disminuyen la formación de coque. Los catalizadoresbasados en platino soportados en carbón Vulcan y nanotubos de carbón seconvierten en candidatos muy prometedores para el desarrollo a gran escala decatalizadores estructurados aplicados en el proceso industrial de deshidrogenaciónde tanto de parafinas livianas como pesadas.