NANOMATERIALES DE Fe Y Co PARA LA SÍNTESIS DE FISCHER TROPSCH

CRISTIAN TONCÓN; ANDRÉS GARCÍA BLANCO; KARIM SAPAG

Congreso; Y-TEC nano 2018; 2018

La síntesis de Fischer-Tropsch (SFT) es una reacción catalítica de síntesis de hidrocarburos a partir de syngas (mezcla de H2 y CO que se puede obtener mediante la gasificación de carbón, biomasa o gas natural). La selectividad de la SFT presenta heterogeneidad a hidrocarburos con diferente número de carbonos (desde gases a ceras), olefinas livianas y oxigenados[1].Diferentes metales son activos como catalizadores en la SFT , pero hoy en día, el cobalto y hierro son las fases activas más elegidas para los catalizadores comerciales empleados para este proceso [2,3]. El empleo de cobalto o hierro se relaciona con la selectividad deseada en los productos. El hierro como fase activa presenta un perfil de alta temperatura (300 - 350 ° C) y selectividad a productos de bajo peso molecular, mientras que en un perfil de baja temperatura (200 - 240 ° C) pueden ser empleados hierro o cobalto, caracterizándose por productos de mayor peso molecular [4].Para este trabajo fueron sintetizados precursores catalíticos de partículas de hierro y cobalto soportadas en un material nanoporoso de sílice tipo SBA-15 (material con predominancia de poros de 8 nm de diámetro). El principal objetivo radicó en el uso del soporte nanoporoso para confinar las nanopartículas de fase activa al interior de los poros. A los materiales obtenidos se les realizó una caracterización de su textura, estructura y química.Se estudió el comportamiento de los materiales en la SFT en un reactor de lecho fijo a 230 °C (Co) y 270 °C (Fe) y 20 bar de presión. Se comparó el comportamiento de las dos fases activas más empleadas para la SFT, buscando analizar el efecto que el confinamiento en el material nanoporoso le puede otorgar. En la selectividad del material SBA-15/Fe se observa una selectividad (indeseada) de mas del 50% a metano y del 25% a cadenas de hidrocarburos de C2-C4, por otro lado el material SBA-15/Co presenta una menor selectividad a metano (menos del 40%) y una elevada selectividad a hidrocarburos C5-C11.