USO DE LA RESONANCIA PARAMAGNÉTICA ELECTRÓNICA EN EL ESTUDIO DE CATALIZADORES A BASE DE VANADIO: HIDROTRATAMIENTO CATALÍTICO / Use of Electron Paramagnetic Resonance Techniques in the Study of Catalysts Based on Vanadium: Catalytic Hydrotreating

Abstract

Se ha empleado la Resonancia Paramagnética Electrónica (RPE) como herramienta para establecer ciertos detallesestructurales que inciden en la actividad de los sistemas catalíticos, proporcionando información sobre el estado deoxidación de los centros metálicos constituyentes de los sistemas catalíticos, el efecto del soporte y los diferentes cambiosque pudieran generarse durante los ensayos catalíticos, en sistemas nanoestructurados a base de vanadio, preparados apartir de una nueva ruta de síntesis. Estos catalizadores han sido soportados sobre carbón activado, γ-alúmina, sílice ytitania. También se prepararon sistemas bimetálicos de NiV/C y VMo/C. Los catalizadores fueron evaluados en reaccionesde hidrotratamiento catalítico (HDS, HYD y HDN). A partir de ésta técnica, se determinó la presencia de V4+ en lossistemas oxídicos, que podría estar distribuido como especies mononucleares o formando clusters metálicos, dependiendodel soporte. Adicionalmente, se evidenció la modificación del entorno químico de las especies metálicas de vanadio, al serexpuestos los catalizadores al ambiente de reacción. Los sistemas soportados sobre carbón no mostraron, en general, uncomportamiento paramagnético relevante relacionado con la fase metálica, pero se pudo apreciar la formación de radicaleslibres estabilizados en los diferentes carbones estudiados. Se sugiere que pudiera existir una relación entre la cantidadde especies paramagnéticas generadas en el soporte al realizar la síntesis de los catalizadores y la respuesta catalítica,encontrándose que estos desfavorecerían la actividad de los catalizadores.

ABSTRACT

Electron Paramagnetic Resonance (EPR) is a sensitive spectroscopic method for the determination of the geometric andelectronic structure, the dynamics and the spatial distribution of paramagnetic species in catalytic systems, respecting tothe oxidation state, support effects and changes in the surface catalytic after reaction. This technique had been employed inorder to study a new synthesis route to prepared vanadium nanoparticles catalyst supported on activated carbon, γ-alumina,silica and titania. The bimetallic systems: NiV/C y VMo/C also we prepared. The catalysts were tested in Hydrotreatingreactions (HDS, HYD, and HDN). EPR measurements shows the presence of V4+ species on the oxides supports, it can befound as isolated species or clusters, being depending of the support used. Moreover, the EPR study shows the chemicalenvironment changes around the metallic particles after HDS, HYD and HDN reactions. Not signal related with V4+species were found when the support was carbon, but an increase in the dangling bonds was find. It was proposed that thisparamagnetic species could be related with the catalytic activities in the Hydrotreating reactions studies, decreasing itsbehavior catalytic.Keywords: EPR, Vanadium, Activated Carbon, Oxidic Soports, Hydrotreating Catalyst.