Arcillas activadas con ácido y pilareadas con aluminio como soportes de catalizadores CoMo para la hidrodesulfuración de tiofeno

• Ernesto Bastardo González Universidad de Oriente, Núcleo de Sucre
• Claudys Deyán Universidad de Oriente, Núcleo de Monagas
• Joaquín Brito Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas

Resumo

Se prepararon catalizadores 3 y10% en masa de Co y Mo, respectivamente, soportados en arcillas pilareadas con aluminio, natural y tratada con ácido a relaciones en masa de 0,10 y 0,20. Por DRX los materialespilareados mostraron retención de la estructura laminar de la arcilla de partida y un corrimiento de la reflexión (001) a ángulos menores, lo que evidenció que el proceso depilarización fue efectivo. Por otro lado, los catalizadores mostraron la fase ortorrómbica de MoO₃ y no se corroboró la presencia del CoO (o Co₃O₄), aunque ambas fases fueron confirmadas mediante XPS. Por MET se observó que los catalizadores mantuvieron las fases de la estructura porosa producida por el proceso depilareado,así como zonas oscuras correspondientes a la presencia de las fases oxidadas de los metales. Todos los materiales fueron activos para la reacción de HDS de tiofeno, observándose que el catalizador más activo fue el soportado sobre la arcilla pilareada con tratamiento ácido más severo.

Referências

Corma A.: “From microporous to mesoporous molecular sieves materials and their use in catalysis”. Chem. Rev. Vol. 97 (1997) 2373-2419.

Rosa-Brusin M.: “En la rama de la catálisis”. Universidad Central de Química, Facultad de Ciencias, Escuela de Química. Caracas, 1993.

Ben Chaabene, S., Bergaoui, L., Ghorbel, A., Lambert, J.F., Grange, P.: “Acidic properties of a clay prepared from the reaction of zirconyl chloride solution containing sulfate ions with montmorillonite”. Appl. Catal. A: General Vol. 252 (2003) 411-419.

Gandía, L.M., Vicente, M.A., Gil, A.: “Complete oxidation of acetone over manganese oxide catalysts supported on alumina-and zirconia-pillared clays”. App. Catal. B: Environ. Vol. 38 (2002) 295-307.

González E., Moronta, A.: The dihydrogenation of ethylbenzene to styrene catalyzed by a natural and a Al-pillared clay impregnated with cobalt compounds: a comparative study”. Appl. Catal. A, Vol. 258 (2004) 99-105.

Jinjun, L., Zhen, J., Zhengping, H., Xiuyan, X., Yahui, Z.: “Pillared laponite clays-supported palladium catalysts for the complete oxidation of benzene”. J. Mol. Catal. A: Chem. Vol. 225 (2005) 173-179.

Manju, K., Sugunan, S.: “Pillared clays as efficient catalysts for cyclohexanol oxidation”. React. Kinet. Catal. Lett.Vol. 85(1) (2005) 37-44.

Kloprogge, J.T., Duong, L.V., Frost, R.L.: “A review of the synthesis and characterisation of pillared clays and related porous materials for cracking of vegetable oils to produce biofuels”. Environ. Geol. Vol. 74 (2005) 967-981.

Marcilly, C.: “Evolution of refining and petrochemicals. What is the place of zeolites. Stud.Surf. Sci.Catal. Vol. 135 (2001) 37-60.

Colín, J.A., De los Reyes, J.A., Vázquez, A., Montoya, A.: “Pillared effects in MoS2 catalysts supported on Al and Zr pillared clays in a hydrotreatment reaction: A preliminary study”. Appl. Surf. Sci. Vol. 240(1-4) (2005) 48-62.

Salerno, P., Mendioroz, S., López Agudo, A.: “Al-pillared montmorillonite-based Mo Catalysts: effect of the impregnation conditions on their structure and hydrotreating activity. Appl. ClaySci.Vol 23(5-6) (2003) 287-297.

Iwasa, N., Kubota, T., Bando, K.K., Shirai, M.: “Hydrodesulfurization of thiophenic compounds over synthetic smectite-type clays”. J. Phys. Chem. Solids, Vol. 65(2-3) (2004) 503-507.

Salerno, P., Mendioroz, S., López Agudo, A.: “Al-pillared montmorillonite-based NiMo catalysts for HDS and HDN of gas oil: influence of the method and order of Mo and Ni impregnation”. Appl. Catal., A: General, Vol. 259(1) (2004) 17-28.

Romero-Pérez, A., Infantes-Molina, A., Jiménez-López, A., Roca Jalil, E., Sapag, K., Rodríguez-Castellón, E.: “Al-pillaredmontmorillonite as a supportforcatalystsbasedonrutheniumsulfide in HDS reactions”. Catal. Today, Vol. 187 (2012) 88-96.

Bastardo-González, E., Deyán, C., Brito, J.L.: “Estudio de una bentonita venezolana activada con ácido y pilareada con aluminio y su actividad catalítica en la dehidratación de alcoholes”. VXI Congreso Argentino de Catálisis. Catálisis en Química Fina e Industrial. P.5.2. Buenos Aires (2009).

JCPDS International Center for Diffraction Data. Power Difracction File (PDF). PCPDFWIN v.2.02. Newtown Square, PA, USA. 19073. 1999.

J. G. Thompson, J.G.: “29Si and 27Al nuclear magnetic resonance spectroscopy of 2:1 clay minerals”. ClayMiner. Vol. 19 (1984) 229-236.

Kinsey, R.A., Kirkpatrick, R.J., Hower, J., Smith, K.A., Oldfield, E.: “High resolution aluminum-27 and silicon-29 nuclear magnetic resonance spectroscopic study of layer silicates, including clay minerals”. Am. Mineral. Vol. 70 (1985) 537-548.

Kim, J., Ilott J.A., Middlesmiss, D.S., Chernova, N.A., Pinney, N., Morgan, D., Grey, C.P.: “2H and 27Al solid-state NMR study of the local environments in Al-doped 2-line ferrihydrite, goethite and lepidocrocite”. Chem . Mater. Vol. 27 (2015) 3966-3978.

Méndez, F.J., Bastardo-González, E., Betancourt, P., Paiva, L., Brito, J.L.: “NiMo/MCM-41 catalysts for the hudrotreatment of polychlorinated biphenyls”. Catal. Lett. Vol. 143 (2013) 93-100.