NiMo-sulfide supported on activated carbon to produce renewable diesel

NiMo-sulfuro soportado en carbón activado para producir diesel renovable

Gracias a su débil polaridad y gran área superficial, los soportes de carbón activado tienen el potencial de aumentar la dispersión de los sulfuros metálicos. La ausencia de una interacción fuerte metal-soporte puede conducir a la formación de una fase Ni-Mo-S muy activa y estable. En este estudio se prepararon catalizadores por el método de co-impregnación, con diferentes cantidades de níquel y molibdeno y soportados sobre carbón activado comercial, y se caracterizaron por técnicas BET, XRF y SEM. Se evaluó su actividad catalítica para el hidroprocesamiento de aceite de Jatropha utilizando un reactor por lotes, y se determinó la composición de los productos líquidos y gaseosos. Los resultados mostraron que los productos gaseosos están compuestos principalmente de grandes cantidades de propano y pequeñas cantidades de otros hidrocarburos livianos (C1 a C5). Los hidrocarburos líquidos fueron principalmente una mezcla de n-parafinas de C₁₅-C₁₈ y de algunos compuestos oxigenados. Los catalizadores presentaron una fracción de masa de 3 % Ni, 15 % Mo (Ni3Mo15/AC) y mayor selectividad hacia hidrocarburos C₁₇-C₁₈, con una distribución de productos similar al catalizador Ni-Mo-S soportado en alúmina comercial.

INTRODUCCIÓN

La planta Jatropha curcas L. es resistente y se adapta fácilmente a las condiciones ambientales adversas. Por lo tanto, esta planta podría cultivarse en zonas extensas sin competir por las tierras de cultivo. Esta especie no compite con los aceites comestibles debido a su contenido en forbol y lecitina, lo que la hace tóxica para el consumo humano. Además, la cantidad de aceite producida por kilogramo de semilla es de alrededor del 40 %, lo que la convierte en una alternativa adecuada para la producción de biocombustibles (Martínez-Herrera et al., 2006; Mukherjee et al., 2011).

Muchos investigadores han estudiado el hidrotratamiento de aceites vegetales como el de palma (Srifa et al., 2014), el de colza (Sotelo-boy et al., 2011), el de girasol (Sankaranarayanan et al., 2011) y el de Jatropha (García-Dávila et al., 2014; Liu et al., 2012) sobre catalizadores de hidrodesulfuración convencionales. El hidroprocesamiento de aceites vegetales conduce a la producción de hidrocarburos en el rango de ebullición del diésel, comúnmente llamado diésel verde o diésel renovable (Nikulshin et al., 2014). Dependiendo de las condiciones de reacción (es decir, temperatura, presión, tipo de catalizador), durante el hidroprocesamiento se producen una serie de reacciones complejas. Estas incluyen la saturación de dobles enlaces, la eliminación de heteroátomos (azufre, nitrógeno u oxígeno) y la ruptura y reorganización de los enlaces C - C (Breysse M. et al., 2008).