Síntesis, caracterización y evaluación catalítica de DBT en HDS de catalizadores a base de NiMoWS soportados en Al2O3 jerárquica y modificada con CeO2

Abstract

The catalysts for the removal of heteroatoms such as Sulfur, Nitrogen, Oxygen; as well as heavy metals and aromatic compounds found in fossil fuels, they are becoming ever more essential in the production of clean fuels. The synthesis of tri supported catalysts Al2O3 hierarchical macro-mesoporous pure and modified CeO2 (5, 10 and 15%) was performed using methods sol gel and impregnation of the metals was performed by the method of incipient impregnation by filling pore corresponding to the transition metals nickel (Ni), molybdenum (Mo) and tungsten (W) precursor salts. The catalysts were evaluated in the reaction of hydrodesulfurization (HDS) and the dibenzothiophene (DBT) was the molecule model as sulfur compounds in fossil fuels. To explain the activity textural, structural and morphological properties which were studied by various characterization techniques such as Raman spectroscopy, X-ray diffraction (XRD) and adsorption-desorption of N2 (SBET), in the case of the supports. The effect of the incorporation of transition metals in the carrier was examined by the following techniques: adsorption-desorption isotherms of N2 (SBET), X-ray diffraction (XRD), DRS in the range UV-vis spectroscopy, RAMAN, programmed desorption temperature of ammonia (TPD) and temperature-programmed reduction (TPR) of the catalysts in their oxide state. In addition, using high resolution electron microscopy (HRTEM) and photoelectron spectroscopy X-ray (XPS) structural and chemical characteristics of the catalysts was studied in the state of sulphides.

Los catalizadores para la remoción de heteroatomos como el Azufre, Nitrógeno, Oxígeno; así como aromáticos y metales pesados de los compuestos presentes en los combustibles fósiles, son cada vez más indispensables en la producción de combustibles limpios. La síntesis de catalizadores trimetálicos soportados en Al2O3 jerárquica macro-mesoporosa pura y modificada con CeO2 (5, 10 y 15%) se realizó utilizando los métodos de sol-gel y la impregnación de los metales se realizó mediante el método de impregnación incipiente por llenado de poro de las sales precursoras correspondientes a los metales de transición Níquel (Ni), Molibdeno (Mo) y Wolframio (W). Los catalizadores fueron evaluados en la reacción de Hidrodesulfuración (HDS) del Dibenzotiofeno (DBT) como molécula modelo de los compuestos de azufre en los combustibles fósiles. Para explicar dicha actividad se evaluaron las propiedades texturales, estructurales y morfológicas las cuales fueron estudiadas mediante diferentes técnicas de caracterización tales como espectroscopía Raman, difracción de rayos X (DRX) y adsorción-desorción de N2 (SBET), en el caso de los soportes catalíticos. El efecto de la incorporación de los metales de transición en el soporte se estudió mediante las siguientes estudios: isotermas de adsorción-desorción de N2 (SBET), difracción de rayos X (DRX), DRS en el rango UV-vis, espectroscopía Raman, desorción a temperatura programada de amoniaco (TPD) y reducción a temperatura programada (TPR) de los catalizadores en su estado de óxido. Además, mediante Microscopía electrónica de alta resolución (HRTEM) y Espectroscopía fotoelectrónica de rayos-X (XPS) se estudió las características estructurales y químicas de los catalizadores en su estado de sulfuros.