Hidrodesclorinación catalítica de bifenilos empleando carburos de vanadio

Abstract

En el presente trabajo se realizó la síntesis de una serie de catalizadores no soportados de carburos de níquel–vanadio, preparados mediante el método de reducción a temperatura programada (TPR) de VCl3 y Ni (NO3)2.6H2O, utilizando una mezcla carburante 20% de gas natural en hidrógeno. Las relaciones atómicas de Ni/Ni+V empleadas para la preparación de los carburos de vanadio fueron 0; 0.15; 0.21; 0.35; 0.62 y 1. La síntesis de los catalizadores se llevó a cabo en un reactor de flujo continuo a una temperatura 750 °C y una velocidad de calentamiento de 18°C/min. Los sólidos fueron caracterizados por: difracción de rayos X (DRX), área específica (BET), volumen de poro y Microscopía Auger de Barrido (SAM). El análisis por difracción de rayos X mostró la presencia de carburos de vanadio, específicamente la fase V8C7, así como óxido de vanadio (V2O3) y níquel metálico (Ni). Por su parte, el análisis por BET indicó que se lograron obtener catalizadores con altas áreas superficiales (96 m2.g–1). Los catalizadores fueron evaluados en la reacción catalítica de hidrodesclorinación (HDCl) de Bifenilos Policlorados (BPC). Esta se llevó a cabo en un reactor de flujo continuo a 350 °C y una presión de hidrógeno de 540 psi. La concentración que se utilizó de BPC fue de 560 ppm. El proceso de pre-sulfuración se realizó in situ a presión atmosférica de hidrógeno y una temperatura de 350°C. Los catalizadores que se mostraron activos para la reacción de hidrodesclorinación de bifenilos policlorados, fueron los que poseían una relación Ni/Ni+V de 0.15 y 0.21, con valores de conversión relativamente altos con 49 y 69 %, respectivamente. Se obtuvo como productos de reacción, benceno y ciclohexano. De los resultados logrados, se puede indicar que el comportamiento presentado sigue el modelo del Control Remoto, mostrando la existencia de sinergía entre las fases de níquel y vanadio en la reacción de hidrodesclorinación de Aroclor 1260.