Efectos de la adición de Al+3 y Si+4 en la actividad catalítica del Ni y Pt soportados en TiO2 y en óxidos mixtos de TiO2-Al2O3 y TiO2-SiO2 Público Deposited
Asimismo, en los experimentos de hidrogenación de fenilacetileno en catalizadores de 2% Ni se evaluó el efecto de la adición de Al+3 ó Si+4 en la actividad y selectividad en la hidrogenación consecutiva del triple y doble enlace. En los experimentos de deshidrociclización de nheptano con catalizadores de 1% Pt se observó que la adición de los cationes incrementa la actividad de deshidrociclización del alcano con selectividad hacia tolueno, indicando que la acidez del soporte es moderada pero suficiente para permitir el proceso de ciclización y que el incremento de actividad está en concordancia con el incremento en la capacidad de adsorción de H2. En los experimentos de hidrogenación competitiva de benceno y tolueno se observa promoción ó inhibición de la actividad catalítica del Pt en función del contenido de Al+3 ó Si+4 y de la temperatura de reducción, y se propone que cambio en el balance ácido/base del soporte debida a la adición de Al+3 ó Si+4 tiene efecto en la interacción metal-soporte y en la transferencia de carga metal-soporte modificando el comportamiento catalítico de los metales soportados.
En el presente trabajo se hace el planteamiento sobre la factibilidad de mejorar las propiedades catalíticas y al mismo tiempo restringir la disminución de la actividad debida al proceso de reducción a alta temperatura en catalizadores metálicos soportados en TiO2, mediante la formulación de soportes catalíticos a partir de la combinación de TiO2 con Al+3 ó Si+4 como promotores. Se presentan los resultados de la caracterización de TiO2 y óxidos mixtos de TiO2-Al2O3 y TiO2-SiO2 con 1%, 3% y 10% peso de Al2O3 ó SiO2, sintetizados por el método sol-gel, y de su aplicación como soportes de 1% peso Pt y 2% peso Ni, para evaluar los efectos de la adición de los cationes Al+3 ó Si+4 dentro del soporte de TiO2 en la actividad catalítica del Ni ó Pt en reacciones de hidrogenación y deshidrogenación. Se aplica el método sol-gel en la síntesis de los óxidos mixtos para lograr un mayor grado de homogenización entre los componentes de los soportes catalíticos. La caracterización fisicoquímica incluyó difracción de rayos X, análisis termogravimétrico, fisisorción de nitrógeno, resonancia magnética nuclear, termodesorción de amoniaco y piridina, y quimisorción de hidrógeno. Se observó que la adición de Al+3 ó Si+4 incrementa tanto a la relación de acidez/basicidad superficial (relación NH3/CO2) como a la velocidad de deshidratación de alcoholes por sitio ácido (TOF) en función del contenido de catión, y se determinó que es necesaria la adición de 4.4 átomos de Al+3 para alcanzar el efecto promotor de la adición de un solo átomo de Si+4, asociando estas diferencias en las propiedades ácido-base con la interacción de los promotores de acuerdo con las esferas de coordinación detectadas por resonancia magnética nuclear. En los experimentos de deshidrogenación de ciclohexano con catalizadores de 2% Ni se observó la evolución de la actividad catalítica en función de la temperatura de reducción, para evaluar el efecto de la adición de Al+3 ó Si+4 en el fenómeno de interacción metal-soporte.
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