Diseño nanoestructural de catalizadores del sistema zirconia-alúmina superacidos para la producción de combustibles limpios

Abstract

The objectives of air quality involve a modification of the current specifications of fuels, gasoline and diesel much more restrictive. In the area of petrol, sulfur and olefins come almost exclusively from gasoline while benzene and aromatics are present via reformate. Reducing sulfur and olefin naphtha hydrotreating and consequently implies octane loss. In the area of diesel sulfur reduction must be achieved with very active catalysts. The isomerization reaction of light paraffins leads to the formation of branched isomers. This reaction is known to be catalyzed by acids and assets require very strong acids (superacids) sites. Controlling the acid strength, it can be done through the use of phosphate mixed oxides with different compositions, for example the mixture of ZrO2-Al2O3. In this research we propose using coprecipitation for preparation of the catalysts of the mixed system ZrO2-Al2O3, the reacyivos used are salts ZrOCl2.8H2O and Al (NO3) 3.9H2O, the precipitate formed is filtered off and washed with water hot deionized until the test was determined in the negative chloride ions. The result was a gel that is heat treated for three days in an oven at 100 ° C, after three days, the gel with 5ml of phosphate H3PO4 and then dispersing it in a mixture of water: ethyl alcohol reilación 1: 1 and I was stirred with ultrasound and then are fed to the spray drying (spray dryer). Activation of the catalysts was by thermal treatment in a muffle furnace with an oxidizing atmosphere at 500 ° C for 2 hrs.

Los objetivos previstos de la calidad del aire implican una modificación de las especificaciones actuales de los combustibles, la gasolina y el diésel mucho más restrictivos. En el área de las gasolinas, el azufre y las olefinas proceden casi exclusivamente de la nafta, mientras que las del benceno y aromáticos están presentes vía gasolina reformada. La reducción del azufre y olefinas de la nafta implica su hidrotratamiento y consecuentemente pérdida de octano. En el área de gasóleo la reducción de azufre ha de conseguirse con catalizadores muy activos. La reacción de isomerización de parafinas ligeras conduce a la formación de isómeros ramificados. Esta reacción es conocida por ser catalizada por ácidos y por requerir sitios ácidos activos muy fuertes (superácidos). El control de la fuerza acida se puede hacer mediante el empleo de óxidos mixtos fosfatados con diferente composición, por ejemplo, la mezcla de ZrO2-Al2O3. En esta investigación se propone utilizar la coprecipitación para la preparación de los catalizadores del sistema mixto ZrO2-Al2O3, los reacyivos utilizados son las sales ZrOCl2.8H2O y Al(NO3)3.9H2O, EL precipitado formado se separó por filtración y se lavó con agua desionizada caliente hasta que la prueba para la determinaron de iones cloruros fue negativa. El resultado fue un gel que se tratara térmicamente por tres días en una estufa a 100°C, después de estos tres días este gel se fosfato con 5ml de H3PO4 para después dispersarlo en una mezcla de agua: alcohol etílico en reilación 1:1 y se agito con ultrasonido para ser alimentado posteriormente al secado por pulverización (spray dryer). La activación de los catalizadores fue mediante tratamiento térmico en una mufla con atmósfera oxidante a 500°C durante 2 hrs.