Efecto de la oxidación del carbón activado en la impregnación húmeda con ácido dodecatungstofosfórico

ACUÑA, YANINA M.; AGUZÍN, FEDERICO L.; PADRÓ, CRSITINA L.; OKULIK, NORA B.

Presidencia Roque Sáenz Peña

Jornada; Reunión de Difusión de la Labor Docente, Científica, Tecnológica y de Extensión; 2021

Universidad Nacional del Chaco Austral

Los heteropoliácidos se utilizan como catalizadores industriales para reacciones en fase líquida tales como deshidratación de alcohol, alquilación y esterificación. Estos compuestos son ácidos extremadamente fuertes y, a diferencia de los ácidos inorgánicos convencionales (H2SO4, HCl o HF), son respetuosos con el medio ambiente debido a que poseen baja toxicidad. Un inconveniente de usar heteropoliácidos en reacciones homogéneas es la dificultad de separarlos del medio de reacción ya que muestran una alta solubilidad en disolventes polares. Al soportarlos en sólidos se obtienen catalizadores heterogéneos con un área de superficie aumentada, mejor estabilidad térmica y fácil recuperación y reutilización. En el presente trabajo se evaluó la influencia de la oxidación con HNO3 sobre el carbón activado (CA) en la impregnación con ácido dodecatungstofosfórico (TPA). Se prepararon muestras de TPA soportado sobre CA mediante impregnación húmeda. Antes de su uso, el CA se lavó usando soluciones de NaOH y HCl para eliminar impurezas ácidas y alcalinas. Una porción del CA lavado se oxidó con una solución de HNO3 al 30% en un sistema a reflujo a 90 °C durante 5 h. Muestras de CA oxidado y sin oxidar se impregnaron utilizando soluciones al 30% de TPA en etanol-agua (1:1) durante 72 h a temperatura ambiente. Los sólidos se filtraron y secaron a 100 °C. Luego fueron tratados en flujo de N2 a 180 °C durante 4 h. La cantidad de TPA impregnado se determinó de forma directa por diferencia entre el peso inicial de CA y el peso final de la muestra impregnada e indirecta midiendo la concentración de TPA remanente en la solución de impregnación mediante espectrofotometría UV-Vis. Se observó que el rendimiento de impregnación fue mayor en el soporte no oxidado, obteniéndose una carga de TPA de 12% cuando se trató con HNO3 y de 17% para el no tratado.