Preparación de Catalizadores de Cu-GaOX/ZrO2 para la Reacción de Síntesis de Metanol

P. SANGUINETI; M. BALTANÁS; A. BONIVARDI

Salta

Congreso; 6º Congreso de Catálisis del Mercosur y XVII Congreso Argentino de Catálisis; 2011

Se prepararon ZrO2 (SBET = 25 m2/g) y Ga2O3 (SBET = 90 m2/g)  por el método de sol-gel a partir de la hidrólisis de n-propóxido de circonio y de nitrato de galio respectivamente. Sobre el ZrO2 se soportó Ga2O3 mediante impregnación por humedad incipiente de nitrato de galio, con cargas de galia variables desde ~ 1 a 9 % p/p; sin que se apreciarán decrecimientos apreciables de las áreas superficiales luego de la calcinación (673 K, 4 h). Para evaluar el posible efecto de la  interacción entre el cobre y los soportes, en la síntesis de metanol,  se prepararon varias series de catalizadores, empleando en todos los casos una carga de Cu del 2 % p/p. Los métodos utilizados para la adición del Cu fueron la impregnación por humedad incipiente de nitrato de cobre  o intercambio iónico a pH =11. Todos los materiales fueron secados (323 K, 18 h y 383 K, 4 h) y calcinados en aire (673 K, 2 h). En otras dos series complementarias se incorporó el Ga2O3 en porcentajes diversos (1,6 y 9 %p/p), por impregnación a humedad incipiente con soluciones de nitrato de galio, posteriormente de la adición del cobre sobre ZrO2 -por intercambio iónico a pH ~ 11, Cu(NH3)42+-, con posterior secado o secado/calcinado antes de impregnar los materiales con la sal de galio. Las isotermas de Langmuir resultantes del ajuste de los datos experimentales de los intercambios iónicos de cobre realizados a pH =11 sobre los óxidos puros -ZrO2 (25 m2/g) y Ga2O3 (90 m2/g)- muestran que es posible lograr una mayor adsorción del Cu2+ sobre el ZrO2 que sobre el Ga2O3 (Gsat ZrO2 =1.35 10-2 mmol Cu/m2, Gsat Ga2O3 =3.9 10-3 mmol Cu/m2).