CARACTERIZACION DE LOS CATALIZADORES EMPLEADOS Y EL COQUE FORMADO EN LA REACCIÓN DE DESHIDRATACIÓN DE 1,3-BUTANODIOL

ANDREA RODRIGUEZ; MARIA EUGENIA SAD; CRISTINA PADRÓ

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2021

Universidad Nacional de La Plata

Introducción: El 1,3-butadieno (BD), utilizado para la fabricación de caucho, se obtiene como subproducto de la producción de etileno a partir de petróleo. Debido al reemplazo del petróleo en la obtención de etileno por materias primas más ligeras provenientes del shale gas, se hace deseable encontrar una ruta alternativa para la síntesis de BD a partir de materias primas renovables. Entre las alternativas propuestas, se encuentra la deshidratación de 1,3 butanodiol (1,3BDOL) empleando catalizadores ácidos. El principal inconveniente de esta ruta es la formación de depósitos carbonosos que desactivan los catalizadores. El objetivo de este trabajo fue estudiar tanto las transformaciones sufridas por los catalizadores (HZSM5, SiO2/Al2O3, Al2O3 and TPA (H3PW12O40)/SiO2) como el coque formado durante la deshidratación del 1,3BDOL mediante FTIR con piridina, fisisorción de N2, MALDI-TOF y GC-MS.Resultados: La Figura 1 y Tabla 1 muestran la caracterización de catalizadores frescos, usados y luego de extraer el coque con CH2Cl2. La disminución de SBET luego de la deposición de coque fue cercana al 50% en todos los catalizadores excepto HZSM5 que mostró una pérdida dramática de área superficial y de sitios catalíticos, debido al bloqueo de su estructura microporosa. La Figura 1 revela una disminución de la concentración de sitios ácidos después de 3 h de reacción, siendo particularmente significativa en HZSM5. Aunque la extracción con CH2Cl2 fue más eficaz en Al2O3 (% de coque solubilizado), la recuperación de los sitios ácidos fue casi completa en SiO2/Al2O3. El proceso de extracción produjo la lixiviación de parte de TPA y como consecuencia una disminución en el número de sitios ácidos. Se identificaron especies aromáticas en el coque, y especialmente poliaromáticas en HZSM5 que sugiere su formación mediante un mecanismo de selectividad de forma.