Efecto de la presencia de cloro en catalizadores Pd/yAl2 O3 sobre la reacción de hidrodesulfuración de dibenzotiofeno

Effect of the presence of chlorine in Pd/yAl2 O3 catalysts on the dibenzotiophene hydrodesulfurization reaction

En este trabajo se estudió la influencia de la presencia del cloro en catalizadores Pd/ϒ-Al₂O₃, buscando entender la razón de la mejora en la actividad observada en la reacción de hidrodesulfuración (HDS) del dibenzotiofeno (DBT), cuando estos catalizadores se preparan con precursores clorados comparados con otros preparados con precursores orgánicos como acetilacetonatos. Para lograr este objetivo, se analizó el efecto de la incorporación del Cl antes y después de la sal de Pd y el efecto del cambio de las temperaturas de calcinación y de reducción de los catalizadores. Las propiedades ácido-base del catalizador fueron determinadas utilizando el método de distribución de afinidad de protones, lo cual permitió correlacionar la naturaleza y concentración de los diferentes sitios OH presentes en la superficie del catalizador con el comportamiento catalítico. Los resultados mostraron que la presencia de Cl en el catalizador genera cambios en las propiedades ácidas del soporte, creando posiblemente nuevos sitios ácidos Brönsted, lo cual tiene un efecto positivo en la HDS del DBT. Además se observó un aumento importante en la selectividad hacia la ruta de hidrogenación, cuando los catalizadores que contienen cloro son activados a baja temperatura (473 K).

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de nuevos catalizadores para la desulfuración profunda, está enfocado al hidrotratamiento de moléculas altamente refractarias como los alquildibenzotiofenos. La mejora de la hidrodesulfuración (HDS) por la ruta de la hidrogenación (HID) de moléculas tipo dibenzotiofeno (DBT) es crucial para la HDS profunda de los cortes más pesados de refinería, debido a que esta ruta permite eliminar los impedimentos estéricos que presentan éste tipo de moléculas que dificultan su adsorción sobre los sitios activos del catalizador. Los catalizadores Pd/ϒg-Al₂O₃ preparados con precursores clorados han mostrado tener una alta selectividad hacia la ruta de HID. Por otro lado, diferentes trabajos como el de Chou y Vannice han reportado un aumento significativo en la HID de benceno sobre catalizadores de Pd preparados a partir de un precursor clorado y reducidos a bajas temperaturas. En este sentido, trabajos previos de nuestro laboratorio han mostrado que existe una relación directa entre el desarrollo de la ruta HID de la HDS del DBT y la hidrodesaromatización (HDA), debido a la semejanza que existe entre el mecanismo de reacción de la HDS del DBT vía HID y el mecanismo utilizado usualmente para la HDA.