Síntesis y caracterización de NiMo5W/Al2O3 modificado con ZnO para la hidrodesnitrogenación de Indol

Abstract

Objetivo: En este estudio se evaluó el efecto de la modificación con óxido de zinc del soporte convencional en catalizadores de hidrodesulfuración (HDS) a base polioxometalato Anderson-Evans de NiMo5W. Metodología: Los catalizadores fueron sintetizados por el método de co-precipitación del polioxometalato Anderson-Evans de NiMo5W sobre Al2O3. Los catalizadores se caracterizaron por FRX, MEB/EDS, CHONS, propiedades texturales, FT-IR, Raman y titulación potenciométrica con n-butilamina. Resultados: La MEB reveló tamaños de agregados de partículas para NiMo5W/γ-Al2O3 entre 0,7 μm y 4,1 μm, y para NiMo5W/γ-Al2O3-ZnO entre 0,5 μm y 3,5 μm. Las isotermas fueron de tipo IV característica de materiales mesoporosos, sus áreas específicas fueron γ-Al2O3 (207 m2/g), γ-Al2O3-ZnO (185 m2/g), NiMo5W/γ-Al2O3 (97 m2/g) y NiMo5W/γ-Al2O3-ZnO (121 m2/g). FTIR demostró que la inclusión de ZnO en el soporte promueve una mejor adsorción del polioxometalato en la superficie. Raman de los catalizadores solo mostró modos característicos del MoS2 A1g: (378 cm-1) y (404 cm-1). La titulación potenciométrica con n-butilamina indicó mayor densidad de sitios ácidos para NiMo5W/γ-Al2O3 (20,6 μmol/m2) frente a NiMo5W/γ-Al2O3-ZnO (15,2 μmol/m2). El catalizador NiMo5W/γ-Al2O3-ZnO (95%/67%) presentó mayor conversión de indol e HDN que NiMo5W/γ-Al2O3 (85%/55%). Conclusiones: La reacción de hidrodesnitrogenación de Indol siguió el mecanismo de reacción reportado en la literatura. La reacción de hidrodesnitrogenación de Indol siguió el mecanismo de reacción reportado en la literatura. De ahí que, el catalizador NiMo5W/γ-Al2O3-ZnO (95%/67%) presentó mayor conversión de indol e HDN que NiMo5W/γ-Al2O3 (85%/55%).