Síntesis y caracterización de óxidos precursores tipo hidrotalcitas MgCoAl aplicado al proceso GTL.

Abstract

Resumen El presente Trabajo Especial de Grado se enfocó en la síntesis, caracterización y ensayo de óxidos precursores tipo hidrotalcita sobre la base de MgCoAl para la obtención de parafinas lineales por medio de la hidrogenación catalítica de CO. Los óxidos mixtos del tipo hidrotalcitas de MgCoAl se sintetizaron por el método de co-precipitación, los cuales fueron modificados al sustituir el Mg por Co en diferentes proporciones (HT-Co x), para determinar el efecto de estas modificaciones sobre la actividad y estabilidad catalítica de estos precursores en la SFT. El catalizador de la serie HT-Co 70 con mayor contenido de Co originó el mejor comportamiento catalítico en la SFT, mostrando además el mayor tamaño de poro, y la mayor selectividad a Diésel en la fracción líquida, por lo cual se procedió a promoverlo con 1% de Ru, para evaluar el efecto del promotor. Se comparó además, con sólidos de referencia de cobalto soportado sobre alúmina y óxido de magnesio sintetizados por el método de humedad incipiente. El sólido tipo hidrotalcita promovido con Ru presento una conversión de CO mayor a la del sólido sin promover, con una alta estabilidad y actividad catalítica durante 150 h de reacción, evidenciando una mayor selectividad hacia la fracción de hidrocarburos pesados. La presencia de Ru sin embargo, no modifico las propiedades texturales del sólido. El sólido de referencia Co/Al2O3 presentó un comportamiento catalítico similar a la del sólido promovido con Ru, pero con una conversión y estabilidad menor. El sólido de referencia Co/MgO no mostró actividad catalítica en la SFT, debido a la fuerte interacción Co-soporte que origina la formación de la espinela MgCo2O4 de difícil reducción. El tamaño de poro influye de forma significativa sobre la distribución de productos líquidos obtenidos en la reacción de la SFT, se observa que mientras mayor es el tamaño de poro, mayor es la fracción de hidrocarburos con alto peso molecular. Esto permite concluir que el tamaño de poro induce una especie de “selectividad de forma” sobre los productos.