Estudio comparativo entre HZSM5 y catalizadores de SiO2-Al2O3 en conversión de metanol a olefinas

FRANCISCO J. PASSAMONTI; VIVIANA M. BENITEZ; CARLOS L PIECK; SILVANA A. D'IPPOLITO

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Catálisis; 2022

Se estudió la conversión de metanol a olefinas (T=400 y 450 °C, WHSV=4 h-1) empleando un catalizador comercial ZSM5 y alumino-silicatos de distintos porcentajes de SiO2 (40, 60 y 70%) con y sin agregado de HCl. La HZSM5 posee el menor diámetro de poro. Todos los catalizadores estudiados presentan isotermas de adsorción/desorción de N2 tipo IV. La incorporación de HCl disminuyó el área superficial, aumentó el tamaño de poros y la acidez total. Se determinó por difracción de rayos-X que el HCl en los catalizadores de 40 y 60% de SiO2, modifica la estructura sílice-alúmina amorfa y se confirmó que la HZSM5 posee una red cristalina MFI.A ambas temperaturas de reacción, los catalizadores SiO2-Al2O3 lograron rendimientos a propileno superiores a HZSM5 (excepto aquellos de 40% de SiO2). El rendimiento más alto a propileno, ~70-80%, se obtuvo con los catalizadores de 60% de SiO2 a 400 °C. Su mejor performance puede atribuirse a una adecuada acidez, alta superficie específica y pequeño tamaño de poro. Mediante TPO, se determinó similar contenido de coque en los catalizadores con ~60% de SiO2 y HZSM5, pero la temperatura de combustión fue más alta para este último.