Una revisión bibliográfica sobre hidrodecloración catalítica en fase líquida

A review of liquid-phase catalytic hydrodechlorination

Se presenta una visión general de la problemática actual de las emisiones de compuestos organoclorados ligeros, y las principales características y ventajas de la hidrodecloración catalítica en fase líquida. Se describen los más importantes catalizadores utilizados en el proceso de hidrodecloración, haciendo énfasis en los de paladio; su naturaleza, actividad y desactivación. Se explica detalladamente el efecto de varios parámetros, tales como: HCl producido, solvente, base y agente reductor utilizados en el proceso de hidrodecloración. Finalmente, se muestran los principales resultados de estudios cinéticos, el tipo de reactores usados, y se resumen los aspectos más relevantes de la revisión bibliográfica.

Introducción

Los solventes clorados volátiles son compuestos que contienen principalmente de uno a seis átomos de carbono, uno o más átomos de cloro en su estructura, y generalmente sus puntos de ebullición están comprendidos entre  20 y 220 ºC. La capacidad de estos compuestos para desplazarse a cualquier parte del planeta; ha causado contaminación no solo en áreas cercanas a las fuentes de origen, sino también en lugares recónditos del planeta, ya que pueden depositarse en la biota, sedimentos, suelo, aire y agua por varios mecanismos como volatilización, sedimentación, vaporización, escurrimiento o dispersión global. Los compuestos organoclorados constituyen uno de los tipos de contaminantes atmosféricos que más preocupación han despertado en las últimas décadas, pues incluyen una gran cantidad de productos tóxicos para el ser humano, cuya velocidad de degradación en suelos y aguas es baja, lo que agrava sus efectos. Asimismo, estos compuestos son capaces de generar radicales libres en la atmósfera, dañando de este modo la capa de ozono (López et al., 2006; Orth et al., 1996; Fernández, 2003).

Dada la toxicidad de estos compuestos, el método de tratamiento más adecuado es la destrucción química. Con la hidrodecloración catalítica en fase líquida se han obtenido buenos resultados, lográndose degradar completamente dichos contaminantes. Este método consiste en hacer reaccionar el compuesto organoclorado con hidrógeno, produciéndose hidrocarburos ligeros (aprovechables por combustión o como materia prima) y cloruro de hidrógeno, fácilmente eliminable por absorción con álcalis. Para que esta técnica sea aplicable se debe disponer de un catalizador muy activo y resistente al envenenamiento por HCl, además de diseñar el equipo para que el aprovechamiento de hidrógeno sea máximo, evitando así el encarecimiento del proceso. En la hidrodecloración catalítica de compuestos organoclorados se usan fundamentalmente catalizadores de metales nobles como Pd, Pt y Rh, soportados usualmente en alúmina, carbón activo y titania. El catalizador de paladio soportado se ha reportado como el más activo y selectivo, sin embargo, se ha observado que se desactiva rápidamente (López et al., 2006; Miranda et al., 2006; Golubina et al., 2003; Martino et al., 1999; Keane, 2004; Aristizábal et al., 2004). Dada la problemática ambiental que generan los compuestos organoclorados, en este documento se presenta una revisión bibliográfica sobre la hidrodecloración catalítica en fase líquida, la cual se ha vislumbrado como una opción sencilla, económica, efectiva y eficaz para el tratamiento de compuestos organoclorados volátiles.