Optimización de los parámetros de síntesis y evaluación catalítica en reacciones de hidrotratamiento de nitruros de cobalto y vanadio

Abstract

Se sintetizaron y caracterizaron nitruros monometálicos y bimetálicos de vanadio y cobalto con la incorporación de complejos orgánicos para su uso en hidrodesulfuración (HDS), partiendo de precursores obtenidos por la mezcla de soluciones acuosas de las sales y los complejos; mientras que la nitruración de los mismos se llevó a cabo bajo el método de Reacción a Temperatura Programada en atmosfera de NH3 o N2 a una rampa de calentamiento de 20°C/min y por un espacio de tiempo de 2 horas. Todos estos sólidos fueron caracterizados por Difracción de Rayos X (DRX) y Análisis Elemental, mientras que a los precursores se les incorporaron las técnicas de Infrarrojo (FTIR) y Análisis Termogravimétrico (TGA). Algunos de estos sólidos fueron evaluados en la HDS de tiofeno a presión atmosférica y 350°C bajo distintas condiciones de pretratamiento empleando CS2 y/o H2, siguiéndose el desarrollo de la reacción por medio de inyecciones periódicas en un Cromatógrafo de Gas con un FID. Se concluye que las condiciones de síntesis fueron influyentes en la actividad de los mismos; ya que, al emplear NH3 durante la síntesis promueve a la formación de los nitruros con alta actividad catalítica, así como al emplear HMTA en el sólidos de partida; sin embargo, se observa que el uso de rampas de calentamiento altas desfavorece a la formación de estos. Al evaluar la etapa de pretratamiento en HDS, se observó que con la pre-sulfuración in situ se alcanzan mayores conversiones de tiofeno, siendo el óxido y el nitruro de vanadio los más activos, siendo el cobalto un promotor poco activo, ya que merma las propiedades catalíticas del vanadio. No obstante, se infiere que en el sólido mixto de sulfuros y nitruros de los metales el primero proporciona mayor actividad, mientras que el segundo proporciona una mayor estabilidad catalítica.