Efecto de la quinolina, fluoreno y el solvente en la hidrodesulfuración del 4,6-dimetildibenzotiofeno con un catalizador comercial del tipo NiMoP/Al₂O₃ Público Deposited

Los efectos de inhibición han tomado mayor importancia en los últimos años, encontrando que las moléculas que más llegan a inhibir las reacciones de hidrodesulfuración (HDS) del dibenzotiofeno (DBT) y mas recientemente el 4,6-dimetildibenzotiofeno (4,6-DMDBT), son las moléculas básicas que tiene un par de electrones disponibles en el átomo de nitrógeno (N) y se adsorben más fuertemente en la superficie catalítica, por ejemplo la quinolina (Q), acridina (Ac), etc., no dejando de lado las moléculas no básicas, que tienen el par de electrones de su átomo de N compartidos a un átomo de hidrógeno (H2), por ejemplo el carbazol (Cz), indol (I), etc. También se ha encontrado que algunas moléculas aromáticas llegan a inhibir la reacción de HDS del 4,6-DMDBT como es el caso del fluoreno (F). Otro aspecto que ha tomado importancia es el utilizar diferentes solventes afectando la actividad en este tipo de reacciones. Por eso, el propósito de la presente investigación consiste en explicar los efectos de inhibición mediante dos moléculas modelo; Q y F, siendo la primera una molécula nitrogenada básica y la segunda una molécula aromática. Abordando los efectos del cambio de solvente fueron utilizados dos solventes, dodecano y tetradecano, observando en que influía el tener un solvente con un peso molecular grande y una cadena lineal mas larga, como fue el caso del tetradecano. Esta investigación fue llevada a cabo en tres etapas; en la primera etapa se observó el efecto del cambio de solvente utilizando tetradecano y dodecano, realizando reacciones de HDS del 4,6-DMDBT sin estar y al estar en competencia con la reacción de hidrodesnitrogenación (HDN) de la Q. Las reacciones realizadas en competencia fueron a composiciones típicas para observar los efectos de inhibición utilizadas en este tipo de investigaciones (25, 50, 150 y 250 ppm de N). En la segunda etapa se cuantificaron los efectos de inhibición con el cambio de molécula inhibidora, realizando reacciones en competencia de HDS del 4,6-DMDBT con F y con Q utilizando tetradecano como solvente, donde se observaron los efectos del cambio de inhibidor y poder dar una explicación acerca de los fenómenos de inhibición en este tipo de reacciones. Cabe mencionar que estas reacciones se realizaron con un catalizador comercial del tipo NiMoP/γ-Al2O3 que presentó una alta actividad hidrogenante con dodecano pero con tetradecano esta ruta disminuyó, ya que las moléculas utilizadas tienden a ocupar los sitios disponibles para la hidrogenación en la reacción de HDS del 4,6-DMDBT. En la última etapa, se prepararon dos catalizadores del tipo MCM-41 con un área superficial grande (superiores a 1000 m2 /g) y fase activa NiW. Un catalizador sintetizado fue el NiW/MCM-41, el otro catalizador fue NiW/Ga-MCM-41; agregando Ga para disminuir la acidez, pero esto no fue suficiente, ya que se presentó un alto grado de rompimiento de las moléculas (craqueo) en reacciones de competencia (HDS contra HDN), por lo que no se continúo con la serie de reacciones.

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  • 2006
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Última modificación: 11/03/2022
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