Preparación de soportes de alúmina con distribución bimodal de poros Público Deposited
La alternativa de solución a los problemas difusionales y desactivación en los catalizadores convencionales de alúmina utilizados en el proceso de hidrotratamiento de aceites pesados o residuos del petróleo es el uso de soportes de alúmina macroporosos o con distribución bimodal de tamaño de poros. Los métodos conocidos para la incorporación de la macroporosidad en la alúmina a fin de controlar las distribuciones bimodales de poros son por la incorporación de materiales combustibles de origen orgánico como la ceiulosa microcristalina o el negro de humo, sin embar-go existe la dificultad de controlar la maeroporosidad debido a las reacciones fuertemente exotérmicas que ocurren durante la calcinación provocando el colapso de la estructura porosa y la preparación de estos soportes depende de la selección del material orgdnico, a incorporarse, -además no hay muchos materiales con las propiedades de reticulación y aglomeración en la alúmina a fin de controlar los tamaños de poros. En este trabajo se desarrolla un método de preparación de soportes de alúmina macroporosos o con distribución bimodal de tamaño de poros por la incorporación en la alúmina de materiales no combustibles como los minerales de arcilla. Estos materiales a incorporarse fueron algunas sepiolitas naturales o un producto industrial de la atapulguita denominado atagel 50. También se investigó acerca de la preparación de estos por la incorporación de algunos tipos de negro de humo. La hipótesis del desarrollo de la macroporosidad en la alúmina por el método de incorporación de minerales de arcilla se debe a que poseen una estructura fibrosa que, dependiendo de la dispersión de las fibras o del número de defectos reticulares pueden proporcionar diferentes características y tamaños de poros. El metodo de incorporación de minerales de arcilla en la alúmina involucró: (i). Incorporación del componente seleccionado en proporciones definidas con relación a su peso en el material base del soporte Al(OH)3 H-42. (ii). Plastificación de componentes con soluciones peptizantes, (iii). Extrusión del material para formación de soportes cilíndricos y, (iv). Tratamiento térmico. LOS soportes preparados se caracterizaron por los métodos de adsorción fisica de nitrógeno y porosimetria de mercurio. Se obtuvieron áreas superficiales especificas hasta de 283 m2/g, volúmenes específicos de poros hasta de O. 86 cc/g y tamaños de poros entre 14 y 6000 A de radio. Fue necesario unificar las curvas de volúmenes acumulativos de poros por desorción de N, y porosimetria de mercurio a fin de utilizar el rango total de tamaños de poros para la estimación de los volúmenes de mesoporos y macroporos. Se encontró que las caracteristicas texturales y en especial las distribuciones bimodales de poros 'pueden controlarse por el tipo de mineral de arcilla incorporado, así como del porciento en peso del material. Se observó un cambió en las distribuciones de macroporos hacia un menor tamaño de poro con el inceemento en el porciento en peso decomponente. Aún a bajos porcentajes de mineral de arcilla incorporado se obtuvieron altos volúmenes de macroporos debido al efecto empuentificar o ligar los aglomerados de de alúmina. Para una cantidad entre 50 y 70 % en peso de mineral de arcilla incorporado se obtuvieron distribuciones bimodales de poros por el-método de desorción de nitrógeno. Las clases de tamaños de poros encontrados fueron de 18 a 20 A de radio debido a la porosidad inherente de la alúmina, mesoporos de 27 a 250 A de radio debido a la incorporación de los minerales de arcilla y macroporos hasta de 6000 A de radio debido tanto a la incorporación deesos materiales como al efecto de otras variables como las soluciones peptizantes o la simple aglomeración por compactación. .. Para los soportes de alúmina preparados con la incorporación de negro de humo se encontro que no todos tienen la propiedad de aglomeración en la alúmina, sin embargo fue necesario únicamente un 10 % del negro de humo HA-10 para desarrollar una distribución bimodal de poros, lo que se debe a la alta estructura reticular del negro de humo. Debido a 'las caracteristicas texturales obtenidas, los soportes preparados por este método podrian ser aplicados en la preparación de catalizadores de hidrotratamiento.
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2025-06-30 | Público |
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