Estudio del mecanismo de hidrodesclorinación catalítica por intercambio deuterio-hidrógeno empleando un catalizador bimetalico Ni-Mo soportado

Abstract

RESUMEN. Los bifenilos policlorados (BPC), son el nombre genérico dado a una clase de compuestos organoclorados. Se estima que debido al gran empleo de los BPC a nivel mundial, el 40% se ha introducido al ambiente. En la actualidad, existen diversos métodos para la eliminación de los BPC, siendo el hidrotratamiento catalítico el método reductivo más adecuado, el cual utiliza catalizadores para extraer progresivamente los cloros de dicha molécula, generando productos de menor grado de toxicidad. El presente trabajo se basa en el estudio del mecanismo superficial de la Hidrodesclorinación y cuyo seguimiento se realizó empleando deuterio. El cual nos proporcionó la herramienta necesaria para dar la ubicación y procedencia del hidrógeno que sustituye los cloros extraídos de las moléculas organocloradas. Para ello se propuso examinar el rol del hidrógeno en el mecanismo superficial de la hidrodesclorinación de compuestos organoclorados (clorobenceno y Aroclor 1260), por intercambio hidrógeno-deuterio, usando catalizadores soportados de níquel (Ni) y níquel-molibdeno (Ni-Mo). En la determinación del mecanismo se emplearon clorobenceno y Aroclor 1260 utilizando etanol como solvente. El deuterio se utilizó, para entender y determinar el papel del hidrógeno dentro de la hidrodesclorinación (HDCl). Para ello se utilizó un agente reductor deuterado (LiAlD4), a fin de seguir la reacción superficial y poder promover el papel del hidrógeno dentro del mecanismo de HDCl. Tratando de explicar la reacción de HDCl del Aroclor 1260, se empleó clorobenceno como molécula modelo sencilla. Para este estudio se emplearon catalizadores de níquel y níquel-molibdeno soportados sobre γ-alúmina, que fueron caracterizados mediante Área Específica por el método BET, Difracción de Rayos X (DRX) y Resonancia Magnética Nuclear en estado sólido (2D-MAS-RMN). De aquí se propone que el mecanismo de reacción ocurre vía sinergia de contacto. El presente trabajo muestra la importancia del modelo de ―Control Remoto‖ y el rol que juega en la sinergía hacia la HDCl de bifenilos policlorados. Desde el punto de vista fundamental, los resultados permiten avanzar en la comprensión del mecanismo de ―spill-over‖ del hidrógeno. En una primera aproximación, los resultados obtenidos empleando deuterio indican cierta facilidad para disociarse, adsorberse y migrar sobre la superficie. Por otra parte, este trabajo muestra la existencia de sinergía entre las fases de sulfuro de níquel y sulfuro de molibdeno en la reacción de hidrodesclorinación de Aroclor 1260.