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

ANDREA CECILIA RODRÍGUEZ; MARÍA EUGENIA SAD; CRISTINA LILIANA PADRÓ

La Plata

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

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 hacedeseable encontrar una ruta alternativa para la síntesis de BD a partir de materiasprimasrenovables. Entre las alternativas propuestas,se encuentrala deshidratación de 1,3 butanodiol (1,3BDOL) empleandocatalizadores 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, Al2O3and TPA (H3PW12O40)/SiO2))como el coque formado durante la deshidratación del 1,3BDOL medianteFTIR con piridina, fisisorción de N2,MALDI-TOF y GC-MS.Resultados:LaFigura 1 y Tabla 1muestranla caracterización de catalizadores frescos, usados y luego de extraer el coquecon CH2Cl2. La disminución deSBETluegode la deposición de coque fue cercana al 50% en todos loscatalizadoresexcepto HZSM5 que mostró una pérdida dramática de área superficialyde sitios catalíticos, debido al bloqueo de su estructura microporosa.La Figura 1revela una disminución de la concentración de sitios ácidos después de 3 h de reacción, siendo particularmente significativa en HZSM5. Aunque la extracción con CH2Cl2fue 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 especialmentepoliaromáticas en HZSM5 que sugiere su formación medianteun mecanismo de selectividad de forma.Conclusión:El coque formado y la transformación sufrida por los catalizadoresdurante la producción de BDfue estudiadoutilizando diferentes técnicas que revelaron que su naturaleza está fuertemente influenciada por la estructura y acidez de los catalizadores