Desarrollo de catalizadores de NiMoW soportados sobre Al2O3-TiO2 nanoestructurado y su aplicación en hidrodesulfuración de cortes ligeros

Abstract

The present work aims to synthesize trimetallic catalysts supported on mixed oxides such as Al2O3-TiO2. These mixed oxides have been synthesized via the hydrothermal method. They were subsequently characterised by N2 physisorption, UV-Vis spectroscopy, XRD, XPS, SEM and TEM to determine the textural and structural properties of the nanoestructures Al2O3-TiO2 mixed oxides evaluated as catalytic supports for NiMoW trimetallic catalysts in the hydrodesulphurization (HDS) reaction of the 3-methyl thiophene molecule. Understanding the different morphological characteristics opens up a very broad panorama in hydrothermal synthesis research. On the one hand, we demonstrate that this synthesis allows the formation of Al2O3-TiO2 nanostructures with defect density and Ti distribution, a characteristic that cannot be achieved with conventional methods. These mixed oxides are rich in defects that modulate the dispersión and electronic structure of the NiMoW sulphide phases, revealing a non-linear dependence of activity with respect to the incorporation of W. These findings offer new guidelines for the rational desing of mixed oxide supports for Deep hydrotreatment applications.

El presente trabajo se propone la síntesis de catalizadores trimetálicos soportados sobre óxidos mixtos como la Al2O3-TiO2. Estos óxidos mixtos se han sintetizado mediante el método hidrotermal. Posteriormente, se caracterizaron mediante fisisorción de N2, espectroscopía UVVis, DRX, XPS, SEM y TEM, para conocer las propiedades texturales y estructurales de los óxidos mixtos Al2O3-TiO2 nanoestructurados evaluados como soportes catalíticos de catalizadores trimetálicos de NiMoW en la reacción de hidrodesulfuración (HDS) de la molécula 3-metil tiofeno. Conocer las diferentes características morfológicas abre un panorama muy amplio en la investigación de la síntesis hidrotérmica. Por un lado, demostramos que esta síntesis permite la formación de nanoestructuras de un óxido mixto binario de Al2O3-TiO2 con densidad de defectos y distribución de Ti, característica que no se logra con métodos convencionales. Dichos óxidos mixtos son ricos en defectos que modulan la dispersión y la estructura electrónica de las fases de sulfuro de NiMoW, lo que revela una dependencia no lineal de la actividad respecto de la incorporación de W. Estos hallazgos ofrecen nuevas pautas para el diseño racional de soportes de óxidos mixtos para aplicaciones de hidrotratamiento profundo.