Evaluación del comportamiento del sistema cobalto-molibdeno soportado sobre MCM-41 en reacciones de hidrotratamiento

Abstract

En el presente trabajo se evaluó el efecto de la velocidad de calcinación frente a reacciones de hidrotratamiento como hidrogenación (HYD) de 2-metilnaftaleno (2MN), hidrodesulfuración (HDS) del dibenzotiofeno (DBT), competitiva entre ellos e hidrodesnitrogenación (HDN) de la anilina, utilizando una serie de catalizadores de cobalto-molibdeno, soportados sobre un material mesoporoso conocido como MCM-41. En la síntesis, los catalizadores (3% de cobalto y 12% molibdeno) se sometieron a diferentes velocidades de calcinación, 0,5 ºC/min, 1,0 ºC/min, 2,0 ºC/min y 3,0 ºC/min respectivamente hasta 500ºC, posteriormente se les realizaron análisis de difracción de rayos X, área superficial y espectroscopia infrarroja, mediantes las que se constató la obtención del sólido mesoporoso. Para generar un parámetro de comparación se llevaron a cabo las reacciones de hidrotratamiento empleando un lecho de alúmina, donde se obtuvieron conversiones despreciables, luego los catalizadores fueron activados mediante la sulfuración, posteriormente sometidos a reacciones de hidrotratamiento, bajo las mismas condiciones de operación, donde se pudo evaluar la actividad y la estabilidad de los mismos, observándose que el catalizador CoMo/MCM-41 calcinado a 1,0ºC/min tiene poder hidrogenante que lo hace predominar en la reacción de HYD, mientras que el calcinado a 2,0ºC/min resultó ser el más estable y activo en la HDS mostrando en ésta preferencia a la hidrogenólisis, la competitiva la predominó la HDS del DBT, donde el ciclohexilbenceno (producto del DBT) aumentó de forma significativa debido a la presencia del 2MN. El grupo de catalizadores se mostró en orden cinético a lo largo del tiempo de reacción, lo que demuestra poca estabilidad. La espectroscopía infrarroja evidenció que hay rompimiento de las bandas correspondientes a los metales en los sólidos después de las reacciones de hidrotratamiento.