Catalizadores de Boro Níquel dopados con metales de la primera serie de transición para la hidrodesulfuración de Dibenzotiofeno

EZEQUIEL SANTILLÁN, DELICIA ACOSTA, ELEONORA ERDMANN, HUGO DESTÉFANIS

San Luis - Argentina

Congreso; XII Congreso nacional de Estudiantes de Ingeniería Química (CONEIQ); 2007

Resumen En los últimos años ha sido importante la aplicación industrial de los catalizadores en hidrotratamiento para remover héteroatomos contenidos en el aceite crudo, con el propósito de evitar las emisiones de SO2 y NOX al ambiente producto del uso de combustibles que contienen S y N, ya que tales gases provocan lluvia ácida e incrementan el efecto invernadero. Consecuentemente es de especial importancia la reacción de hidrodesulfuración (HDS), tan es así que las nuevas especificaciones para el Diesel tanto en la UE como en EEUU han requerido que la cantidad de azufre sea reducida de 350 ppm a menos de 50 ppm para el año 2005, mientras que la meta para la siguiente década es alcanzar concentraciones de azufre por debajo de los 10 ppm. Mientras estos límites son principalmente establecidos por razones ambientales, se agregan factores tecnológicos y económicos asociados con la mejora en el desarrollo de catalizadores para, en particular, fracciones pesadas de fuel oil, empujando las demandas de mejora catalítica aún mas. El objetivo principal de este trabajo es definir las condiciones de una reacción de HDS, para luego evaluar el comportamiento catalítico de especies de boruros dopados con elementos minoritarios de la primera serie de transición, a fin de establecer vinculaciones entre la especie activa y la acción catalítica. Por su parte, la posibilidad de utilización de boruros metálicos para reacciones de HDS de crudo, ha sido sugerida en la literatura; dadas su naturaleza refractaria, su resistencia a envenenamiento con azufre, y conocida habilidad para la desulfuración de compuestos en reacciones de síntesis orgánica. En la actualidad no se dispone de información cuantitativa con respecto a medidas de actividad, análisis de la fase activa en HDS y caracterización del catalizador antes y después de la reacción. Se llevó a cabo una extensa búsqueda bibliográfica, que incluye varias publicaciones actuales, a fines de acotar los márgenes en la etapa experimental. Se adoptó al dibenzotiofeno (DBT) como un reactivo representativo de interés industrial dada su gran estabilidad por su carácter aromático que lo hace particularmente no reactivo bajo las condiciones normales de HDS, representando un caso de difícil remoción del heteroátomo de azufre. Se analizaron los posibles mecanismos de reacción y correspondientes productos, así como las condiciones de temperatura, presión de hidrógeno, agitación, tiempo de reacción, cantidad de reactivo, tipo y cantidad de solvente, fase y tipo de reacción más convenientes para iniciar la etapa experimental. Actualmente se está iniciando la etapa experimental, contándose con una completa caracterización de los catalizadores.