Catalizadores Bimetálicos Sulforresistentes. Hidrogenación de Gasolinas de Pirólisis (PYGAS)

CAROLINA BETTI; J. BADANO; M. JULIANA MACCARRONE; C. LEDERHOS; F. COLOMA-PASCUAL; C. VERA; M.E. QUIROGA

Editorial Académica Española

Año: 2012 p. 58

978-3-659-02942-4

Muchos metales soportados y no soportados son ampliamente usados como catalizadores en reacciones de hidrogenación selectiva, siendo el envenenamiento con compuestos sulfurados la principal limitación en la vida útil de estos. En la industria petroquímica las corrientes provenientes del craqueo de petróleo deben ser purificadas, minimizando el contenido de olefinas y diolefinas para poder obtener productos tales como gasolinas o cortes para preparar solventes de Benceno-Tolueno y Xilenos (BTX) dentro de los parámetros de calidad cada vez más exigentes del mercado. El sistema de purificación más utilizado, por ser más económico y menos contaminante, consiste en la hidrogenación selectiva de los enlaces vinílicos por ser responsables de la formación de gomas, evitando la hidrogenación de los anillos aromáticos dado el alto valor comercial de éstos. Es importante remarcar que debido a que los crudos de petróleo contienen elevados contenidos de compuestos sulfurados que resultan ser venenos de los sitios activos de los catalizadores, los catalizadores empleados deben poseer las mejores cualidades posibles de  sulforresistencia. Catalizadores de metal soportado son los más usados a nivel industrial. Los catalizadores de Pd y Pt son los más activos para las reacciones de hidrogenación. Con el fin de mejorar el comportamiento catalítico y la sulforresistencia, algunos autores han propuesto el uso de catalizadores bimetálicos. Es conocido que el uso de catalizadores bimetálicos aumenta la actividad, selectividad y estabilidad de los catalizadores en varias reacciones de hidrogenación descriptas en la literatura. La adición de un metal de transición a un metal activo no solo incrementa la actividad catalítica sino que, en algunos casos, cambia su selectividad. En general la incorporación de dos metales en un sistema puede formar aleaciones o nanopartículas bimetálicas no aleadas. Las partículas aleadas pueden adoptar una disposición aleatoria o formar una estructura intermetálica, mientras partículas no aleadas pueden resultar como clusters o estructuras cáscara de huevo. En el presente trabajo se muestran estudios del comportamiento catalítico de catalizadores bimetálicos preparados con baja carga de Pt como metal noble, y un metal de transición de bajo costo, como Ni o W, en la hidrogenación selectiva de estireno a etilbenceno. Se seleccionó ésta como reacción de test catalítico, debido a que dentro de la corriente de la gasolina de pirólisis o PYGAS, el estireno es uno de los compuestos responsables de la formación de gomas en motores y tanques de almacenamiento, por ello debe ser hidrogenado selectivamente presentando una velocidad de hidrogenación muy baja. Para un mejor entendimiento los sistemas bimetálicos estudiados, Pt-W y Pt-Ni, se presentarán por separado y ambos comparados con el catalizador monometálico de Pt. Se evaluará el orden de impregnación de los metales sobre la actividad, selectividad y sulforresistencia.