Evaluación de catalizadores a base de carburos y nitruros de circonio en la reacción de hidrodesulfuración de tiofeno.

Abstract

En los últimos años, la industria petrolera viene haciendo frente a desafíos significativos debido a la cantidad permisible de emisiones de contaminantes como el SOx al ambiente. Para ello, se ha creado una nueva línea de investigación sobre nitruros y carburos de metales de transición, posibles catalizadores en reacciones de hidrodesulfuración debido a sus buenas características catalíticas. Siguiendo esta línea, se sintetizaron nitruros y carburos de circonio partiendo de sólidos obtenidos del nitrato de circonilo pentahidratado y del complejo isopropanol isopropóxido de circonio IV empleando diversas metodologías de nitración y carburación, variando los gases de síntesis, temperaturas de tratamiento y tiempos de exposición. Los sólidos obtenidos se caracterizaron por DRX, XPS, TGA y BET. La metodología más exitosa para la síntesis de la fase nitrada de circonio fue la reducción-nitración con magnesio como agente reductor a 950 °C, bajo flujo de una mezcla 2,7% de metano en balance con amoníaco anhidro durante 6 horas, confirmado por DRX y XPS; aunque se tuvieron trazas de MgO y presencia de ZrNH0.6 y ZrC0.77, presentando este sólido un BET de 265m2/g. Para la obtención del ZrC la metodología más adecuada fue a condiciones de 900 °C basado en la reacción cíclica de magnesio, bajo flujo de metano igual a 100mL/min y diferentes tiempos de exposición; determinándose por DRX trazas de la fase carburada contaminada con MgO y ZrO2 de estructura cúbica. Los carburos soportados no se obtuvieron bajo las condiciones de síntesis empleadas. Los sólidos que se evaluaron en la reacción de hidrodesulfuración del tiofeno no presentaron actividad catalítica.