INVESTIGADORES
YORI Juan Carlos
congresos y reuniones científicas
Título:
Hidrogenación parcial de 1-heptino sobre Ni/Al2O3. Modelado cinético
Autor/es:
MACCARRONE, MARÍA J.; GERARDO C. TORRES; C. BETTI; CECILIA R. LEDHEROS; CARLOS MÀZZARO; MÓNICA E. QUIROGA; JUAN C. YORI
Lugar:
La Habana
Reunión:
Congreso; VIII Congreso Internacional De Química, Ingeniería Química Y Bioquimica; 2012
Resumen:
La reacción de hidrogenación selectiva
es de importancia para eliminar impurezas de distintos cortes dentro de una
refinería de petróleo o en la obtención de intermediarios de síntesis en el
área de química Fina.
En este trabajo se realizó un estudio
cinético a los fines de obtener una expresión cinética que permita realizar el
diseño de los reactores cuando se utiliza un catalizador de Ni/Al2O3.
El catalizador se preparó mediante
impregnación por humedad incipiente y se caracterizó con ICP, XPS, dispersión metálica, DRX y RTP a los
fines de identificar el tipo de sitios activos presentes. La información
indica la presencia de un solo tipo de sitios activos.
La reacción de hidrogenación se
realizó en un reactor discontínuo a 800 rpm, pH2: 1,4-2,4 bar; T: 293-323 K; Co1-heptino :0,1019- 0,2038 mol L-1, tamaño de partícula
60-120 mesh, solvente: tolueno, 0,3
g de Ni/Al2O3 reducido en H2
1 h a 673K.
Se realizó un estudio termodinámico del
sistema de reacciones posibles que complementado con observaciones experimentales,
permitió plantear un esquema simplificado de reacciones irreversibles en
paralelo como se muestra en la
Figura 1.
Figura
1
Se determinaron órdenes de reacción
para hidrógeno (1,3) y 1-heptino (-0,22) y la energía de activación aparente
(24 KJ.mol-1) suponiendo sistema pseudohomogéneo, utilizandolos como
herramienta de discriminación de modelos.
Los datos cinéticos fueron ajustados
con seis modelos heterogéneos LHHW. Los resultados obtenidos indican que la
etapa controlante de la velocidad de reacción es la adsorción disociativa de
hidrógeno. La velocidad se puede expresar por:
El modelo permite estimar los
siguientes parámetros cinéticos: calor de adsorción de 1-heptino ΔHA=-17,91 KJ mol-1 y energía de activación para adsorción
de hidrógeno EH2=22,22 KJ
mol-1. En la Figura 2. se observa un
excelente ajuste entre datos experimentales (puntos) y perfiles de
concentración ajustadas con el modelo (curvas).