Estudio sobre la estabilidad hidrotérmica de catalizadores metálicos soportados para la producción de glicoles

GATTI MARTIN; SANTORI GERARDO F. ; POMPEO FRANCISCO; NICHIO NORA N.

La plata

Jornada; Terceras Jornadas de Investigación, Transferencia, Extensión y Enseñanza; 2015

Facultad de Ingeniería - Universidad Nacional de La Plata

Durante los últimos tiempos, nuevos materiales carbonosos han sido sintetizados con diversos objetivos tecnológicos, entre los que se mencionan: procesos de separación por adsorción, capacitores para almacenamiento de energía y preparación de soportes de catalizadores en procesos reactivos [1]. Particularmente, las características porosas de estos materiales los hacen muy útiles en reacciones catalíticas, en donde la microporosidad y mesoporosidad definen texturas diferentes que proveen altas superficies específicas y elevados coeficientes de transferencia de materia en procesos reactivos [2]. Su uso como soportes es la principal aplicación puesto que además de alojar la fase activa, este tipo de soporte permite alcanzar muy alta dispersión metálica [3,4]. Este punto es particularmente notable en catalizadores de Pt en donde el soporte carbonoso permite la dispersión de nano partículas de Pt [5-12] de 1 a 2 nm, aunque también se ha encontrado este efecto dispersivo en catalizadores de Ru [13] y de Pd [14].Existen numerosas técnicas para preparar materiales carbonosos, dependiendo del tipo de porosidad que se quiera alcanzar y de las materias primas utilizadas en la síntesis [15,16]. Dentro de estas técnicas, la gelificación en presencia de resinas fenólicas y silicatos ha cobrado una mayor relevancia en la actualidad, ya que permiten lograr materiales carbonosos de una porosidad y textura controlada, mejorando las propiedades intrínsecas de los carbones [17] [18]. En los últimos años han tenido gran interés procesos catalíticos para convertir productos de la biomasa en nuevos químicos. En este contexto, una variedad de procesos catalíticos entre los que se destacan la oxidación [19], hidrogenación [20], deshidratación [21], transesterificación [22] y reformación [23] son llevados a cabo en diferentes condiciones operativas: en fase líquida a temperaturas relativamente bajas y altas presiones, y en fase vapor a bajas presiones pero a temperaturas más elevadas.El objetivo de este trabajo es evaluar la estabilidad de un material de sílice- carbón sintetizado por el método de gelificación de una resina fenólica y un precursor organometálico de silicio [24], frente diferentes tratamientos térmicos en presencia de agua y de vapor de agua. Finalmente se evalúa el comportamiento como soporte de un catalizador de Ru en la reacción en fase líquida de hidrogenólisis de glicerol. Se utilizaron como técnicas de caracterización del soporte y del catalizador, la adsorción - desorción de nitrógeno utilizando el modelo de Brunauer-Emmett-Teller (BET), difracción por rayos X (DRX), análisis termogravimétrico (ATG), desorción a temperatura programada (TPD), espectroscopía de fotoelectrones (XPS) y el test de reacción de hidrogenólisis de glicerol. Además, se evaluó la actividad y estabilidad catalítica del material siendo utilizado como soporte de catalizador de Ru preparado por intercambio iónico y utilizado en la hidrogenólisis catalítica de glicerol en fase líquida.