Desarrollo de catalizadores trimetálicos de hidrodesulfurización soportados en sílice mesoporosa HMS modificada con titanio

Abstract

Pure hexagonal mesoporous materials modified silica (HMS) with titanium (Ti- HMS) were prepared and used as supports for hydroprocessing catalysts based on nickel, molybdenum and tungsten (NiMoW). The catalysts were prepared by the method of simultaneous impregnation. Activation of the catalysts was carried out by sulfurization of the materials using an ex situ method. Were determined some of their properties before and after sulfurization , through characterization techniques: nitrogen adsorption-desorption at 77 K (BET) , X- ray diffraction (XRD) , transmission electron microscopy (TEM) , desorption temperature programmed ammonia (TPD- NH3) , hydrogen reduction temperature program (TPR -H2) , UV-vis spectroscopy (UV -vis) emission spectroscopy (ICP- OES) and thermogravimetric analysis (TGA) with a temperature oxidation scheduled (TPO) of the catalysts used in the HDS reaction. The activity of catalysts supported on pure NiMoW HMS modified with titanium was determined from the reaction of hydrodesulfurization (HDS) of dibenzothiophene (DBT). It was found with a surface area clearly affected by the addition of titanium to the support. A relationship between the catalytic activity and the total surface acidity which could be related to the susceptibility of the acid sites is observed however, this relationship is not entirely accurate. Moreover, regarding selectivity a trend toward direct path desulfurization was observed.

Se prepararon materiales de sílice hexagonal mesoporosa (HMS) pura y modificada con titanio (Ti-HMS) y se utilizaron como soportes para catalizadores de hidrotratamiento a base de níquel, molibdeno y tungsteno (NiMoW). Los catalizadores se prepararon mediante el método de impregnación simultánea. La activación de los catalizadores se realizó mediante la sulfuración de los materiales utilizando un método ex situ. Se determinaron algunas de sus propiedades antes y después de la sulfuración, mediante las técnicas de caracterización: área superficial específica (BET), difracción de Rayos-X (DRX), microscopía electrónica de transmisión (TEM), desorción de amoniaco a temperatura programada (TPD-NH3), reducción con hidrógeno a temperatura programada (TPR-H2), espectroscopía UV-vis (UV-vis), espectroscopía de emisión (ICP-OES) y análisis termogravimétrico (TGA) con oxidación a temperatura programada (TPO) de los catalizadores utilizados en la reacción de HDS. La actividad de los catalizadores de NiMoW soportados en HMS pura y modificada con titanio se determinó en la reacción de hidrodesulfurización (HDS) del dibenzotiofeno (DBT). Se encontró un área superficial que claramente se ve afectada por la incorporación de titanio al soporte. Se observa una relación entre la actividad catalítica y la acidez total superficial la cual podría relacionarse con la susceptibilidad de los sitios ácidos, sin embargo ésta relación no es del todo precisa. Por otro lado, respecto a la selectividad se observó una tendencia hacia la trayectoria de desulfurización directa.