Catalizadores soportados en materiales porosos para la síntesis de Fischer-Tropsch

A.A. GARCÍA BLANCO; M.G. AMAYA; K. SAPAG

Mexico D.F.

Simposio; Simposium Iberoamericano de Química Aplicada en Nanotecnología y Calidad Ambiental; 2010

Universidad Autónoma Metropolitana

La síntesis de Fischer-Tropsch es un proceso de obtención de hidrocarburos a partir de gas de síntesis (H2 y CO). Es una alternativa de obtención de combustibles líquidos a partir de fuentes alternativas al petróleo como el gas natural (GTL) y el carbón (CTL). Adicionalmente, los combustibles sintéticos obtenidos mediante la síntesis de FT no contienen compuestos azufrados o nitrogenados y por tanto son una alternativa para la disminución de las emisiones de gases contaminantes [1,2]. Dependiendo de propiedades fisicoquímicas de los materiales, como su porosidad, acidez superficial y la naturaleza de la fase activa es posible diseñar catalizadores capaces de producir selectivamente hidrocarburos para diferentes aplicaciones (variando la longitud de cadena, el grado de ramificación, el contenido de insaturados y de oxigenados). En nuestro grupo de investigación se ha venido trabajando en la síntesis y caracterización de catalizadores de Fe y Co con soportes de diferente naturaleza, tales como arcillas pilareadas y materiales mesoporosos ordenados de sílice. En el caso particular de arcillas pilareadas, la tendencia de la investigación se orienta a la obtención simultánea de pilares constituidos por la fase activa de interés que a su vez generen la textura adecuada de esta clase de materiales. Con tal objetivo, se prepararon Fe-PILC a través de la síntesis de complejos metálicos diferentes con su posterior proceso de lavado y calcinación. Se presentan los datos de caracterización textural de los catalizadores obtenidos y su comportamiento en la conversión de monóxido de carbono en la síntesis de Fischer-Tropsch a distintas temperaturas y en un amplio rango de presiones. Adicionalmente, se ha estudiado el efecto del método de síntesis en la obtención de catalizadores de Co soportados en materiales mesoporosos ordenados de sílice, del tipo MCM-41. Se evaluaron para esto tres diferentes metodologías: Impregnación, intercambio iónico e incorporación del metal en el inicio de la síntesis del material mesoporoso. Se encuentra que existe una importante variación de propiedades fisicoquímicas como la estructura porosa del material y el grado de interacción entre el Co y el soporte con las modificaciones realizadas en el método de síntesis. Estas modificaciones se ven reflejadas en la actividad de los catalizadores en la síntesis de Fischer Tropsch, variando los parámetros de presión y temperatura.