preparaciÓn y caracterizaciÓn de catalizadores soportados
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PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓNPREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN
DE CATALIZADORESDE CATALIZADORES
SOPORTADOSSOPORTADOS
MATERIALES INORGÁNICOS YMATERIALES INORGÁNICOS Y
SUS TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN:SUS TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN:
APLICACIONES EN CATÁLISISAPLICACIONES EN CATÁLISIS
FERNANDO CARRILLOFERNANDO CARRILLO
CUENCA. JUNIO 2003CUENCA. JUNIO 2003
UIMPUIMP
CATALIZADORCATALIZADOR
CAT. HOMOGÉNEACAT. HOMOGÉNEA
CAT. HETEROGÉNEACAT. HETEROGÉNEA
CAT. HETEROGÉNEACAT. HETEROGÉNEA
CATALIZADORESCATALIZADORESSOPORTADOSSOPORTADOS
SOPORTESOPORTE ESPECIE ACTIVAESPECIE ACTIVAEN SUPERFICIEEN SUPERFICIE
CATALIZADORESCATALIZADORESSOPORTADOSSOPORTADOS
METALESMETALES
ÓXIDOSÓXIDOS
ESPECIES DISCRETAS:ESPECIES DISCRETAS:-IONES INTERCAMBIADOS-IONES INTERCAMBIADOS-MOLÉCULAS ANCLADAS-MOLÉCULAS ANCLADAS
RAZONES PARA EL USORAZONES PARA EL USODE CAT. SOPORTADOSDE CAT. SOPORTADOS
DISPERSIÓN DE LA FASE ACTIVADISPERSIÓN DE LA FASE ACTIVA
• COSTES: menor cantidad de f. COSTES: menor cantidad de f. activaactiva
•ACTIVIDAD: mayor superficieACTIVIDAD: mayor superficie
•SELECTIVIDAD: dispersión de f. SELECTIVIDAD: dispersión de f. activaactiva
•REGENERABILIDAD: cat. REGENERABILIDAD: cat. heterogéneosheterogéneos
TÉCNICAS DETÉCNICAS DECARACTERIZACIÓNCARACTERIZACIÓN
MATERIAMATERIA
CAMPOSCAMPOSELECTROMAGNÉTICOSELECTROMAGNÉTICOS
ÁTOMOSÁTOMOS
ELECTRONESELECTRONES
IONESIONESCALORCALOR
FOTONESFOTONES
ESPECTROSCOPÍASESPECTROSCOPÍAS
MICROSCOPÍASMICROSCOPÍAS
TÉCNICAS DE DIFRACCIÓN DE RAYOS XTÉCNICAS DE DIFRACCIÓN DE RAYOS X
ANÁLISIS TÉRMICOS Y DE ADSORCIÓNANÁLISIS TÉRMICOS Y DE ADSORCIÓN
TÉCNICAS UTILIZADAS HABITUALMENTETÉCNICAS UTILIZADAS HABITUALMENTE
PARA EL ESTUDIO DE CATALIZADORES SOPORTADOSPARA EL ESTUDIO DE CATALIZADORES SOPORTADOS
LOS SOPORTESLOS SOPORTES
SOPORTESSOPORTES
ÓXIDOS INORGÁNICOSÓXIDOS INORGÁNICOS
POLÍMEROS ORGÁNICOSPOLÍMEROS ORGÁNICOS
ALGUNOS ÓXIDOS INORGÁNICOSALGUNOS ÓXIDOS INORGÁNICOS
USADOS COMO SOPORTEUSADOS COMO SOPORTE
SOPORTESOPORTE SUPERFICIAL ESP.SUPERFICIAL ESP. UTILIZACIÓNUTILIZACIÓN
SÍLICESÍLICE 200-800 m200-800 m22/g/g Reducción Nox/PolimerizaciónReducción Nox/Polimerización
ALÚMINAALÚMINA 5-10/160-250 m5-10/160-250 m22/g /g Hidrogenación/Hidrogenación/CraqueoCraqueo
ARCILLASARCILLAS 180-1600 m180-1600 m22/g /g Craqueo/Isomerización/Craqueo/Isomerización/ZEOLITASZEOLITAS DeshidrataciónDeshidratación
SÓLIDOSSÓLIDOSMESOPOROSOS:MESOPOROSOS: 1000 m1000 m22/g/g EpoxidaciónEpoxidaciónMCM-41MCM-41
MÉTODO SOL-GELMÉTODO SOL-GEL
Precursor Precursor
disueltodisuelto
Adición deAdición de
agua/Hagua/H++
/base /base
parapara
hidrólisis y hidrólisis y
condensacióncondensaciónFormaciónFormación
de un gelde un gel
EnvejecimientoEnvejecimiento
Eliminación deEliminación de
dte.dte.
Secado evaporación:Secado evaporación:
Secado supercrítico:Secado supercrítico:
XEROGELXEROGEL
AEROGELAEROGEL
TratamientoTratamiento
térmico/mecánicotérmico/mecánico
MATERIAL FINAL:MATERIAL FINAL:
POLVOPOLVO
MONOLITOMONOLITO
PELLETPELLET
MEMBRANAMEMBRANA
M-ORM-OR
M-OR + HM-OR + H22O O M-OH + R-OH M-OH + R-OH
M-OH + XO-M M-OH + XO-M M-O-M + X-OH M-O-M + X-OHX=R,HX=R,H
SiOSiO22 SÍLICE SÍLICE
AguaAgua
Si(OR)Si(OR)4 4 “ Si(OH) “ Si(OH)4 4 ” SiO” SiO22
HH++/H/H22OO
Gel de síliceGel de síliceAmorfaAmorfaSiOSiO22
ó silicato solubleó silicato soluble
DAVISON Ó AZKODAVISON Ó AZKO
SiClSiCl4 4 + CH+ CH44 + O + O22 SiO SiO22 + CO + CO22 + HCl + HCl
AEROSILAEROSIL DEGUSSA (UE)DEGUSSA (UE)
CABOSILCABOSIL CABOT (USA)CABOT (USA)
Partículas 1nm
Partículas 10nm
SÍLICE PIROGÉNICASÍLICE PIROGÉNICA
800
850
900
950
1.000
1.050
1.100
1.150
0,0000 0,2000 0,4000 0,6000 0,8000 1,0000
Presión relativa, P/P0
HZSM-5
V ads. (ml/gr)
ISOTERMAS DE ADSORCIÓNISOTERMAS DE ADSORCIÓN
(B.E.T.)(B.E.T.)NN22 ó Ar ó Ar
1 23,4,5
7
6
REACCIÓN EN UN CATALIZADOR POROSOREACCIÓN EN UN CATALIZADOR POROSO
ANÁLISIS TÉRMICOANÁLISIS TÉRMICO
Masa(%)Masa(%)
90
95
100
0 100 200 300 400 500 600
T(ºC)T(ºC)
ANÁLISIS TERMOGRAVIMÉTRICO(TGA)
PÉRDIDA DE AGUAPÉRDIDA DE AGUAEN SÍLICEEN SÍLICE
ESTUDIOS DE ESPECTROSCOPÍA IRESTUDIOS DE ESPECTROSCOPÍA IR
(IR)(IR)
300300
O
Si
O
O
Si
O OSiO
O
H
SiO
H
Si
O
SiO
O
O
O
O
OOHH
O
O
O
HH
O
HH
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
Absorbance
1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
Wavenumbers (cm-1)
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
Absorbance
1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
Wavenumbers (cm-1)
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
Absorbance
1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
Wavenumbers (cm-1)
SiOSiO22 SÍLICE: LA SUPERFICIE. GRUPOS SÍLICE: LA SUPERFICIE. GRUPOS SILANOL.SILANOL.
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
A
b
s
o
r
b
a
n
c
e
1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
Wavenumbers (cm-1)
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
A
b
s
o
r
b
a
n
c
e
1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
Wavenumbers (cm-1)
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
Absorbance
1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800
Wavenumbers (cm-1)
AlAl22OO33 ALÚMINA ALÚMINA
Al
OHOH
Al
HHOO
Al Al
OHOH
Al
HHOO
Al
AlOHOH
Al
Al
3628
36753730
37773795
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
Absorbance
3450 3500 3550 3600 3650 3700 3750 3800 3850 3900 3950 Número de Onda(cm-1)
FT-IR EN LA ZONA DE GRUPOSFT-IR EN LA ZONA DE GRUPOSHIDROXILO DE ALÚMINAHIDROXILO DE ALÚMINA
CENTROS ÁCIDOS: QUIMISORCIÓN DECENTROS ÁCIDOS: QUIMISORCIÓN DEPIRIDINAPIRIDINA
Al
OHN
Al
O
HN
1540cm-1
centro ácido Bronsted
Al
N
Al
N 1465cm-1
centro ácido Lewis
SiOH
OSiO
SiOH
OO O
SiO
OSi O
O OSiOH
OO
AlO O
O
O
OAl
OAl
O
OAl
OO
SiO
SiOSi
OH
OO
O Si
OH
OOOSi
OH
OO
Si
OH
OSiO
Si
OH
OO
OSiO
OSi O
O OSi
OH
OO
AlO O
O
O
OAl
OAl
O
OAl
OO
SiO
SiOSi
OH
OO
O SiOH
OOOSi
OHO
O
CATIONES + H 2O
ARCILLASARCILLAS
ALUMINOSILICATOSALUMINOSILICATOS
LAMINARESLAMINARES
CON CATIONESCON CATIONESINTERCAMBIABLESINTERCAMBIABLES
ARCILLASARCILLAS
ML
L L
L
L
L
ML
L L
L
L
L
ZEOLITASZEOLITAS
OSi
O
O
SiO O
AlO
O
H
AlO
H
OSiO
O
O
O
ZEOLITASZEOLITAS
SÓLIDOS MESOPOROSOS:MCM-41SÓLIDOS MESOPOROSOS:MCM-41
SÓLIDO SILÍCEO AMORFOSÓLIDO SILÍCEO AMORFOCON DIÁMETROS DE POROCON DIÁMETROS DE PORO
DE 20 A 100 ÅDE 20 A 100 Å
MICELA DE SURFACTANTE TUBO MICELAR
AGRUPACIÓN PSEUDOHEXAGONAL
SILICATO CALCINACIÓN
MCM-41
PREPARACIÓN DE MCM-41PREPARACIÓN DE MCM-41
HAZ DE e-HAZ DE e-PRIMARIO 100-400KeVPRIMARIO 100-400KeV= 0.1-1nm escala atómica= 0.1-1nm escala atómica
Electrones reflejadosElectrones reflejados
Electrones secundariosElectrones secundarios
Electrones AugerElectrones Auger
Rayos XRayos X
FotonFotoneses
Electrones perdidosElectrones perdidos
Electrones transmitidosElectrones transmitidos
Electrones difractadosElectrones difractados
S.E.M.S.E.M.
T.E.M.T.E.M.
MICROSCOPÍA ELECTRÓNICAMICROSCOPÍA ELECTRÓNICA
DE BARRIDO (S.E.M.)DE BARRIDO (S.E.M.)
MCM-41MCM-41
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
3.4
3.6
Absorbance
1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 Wavenumbers (cm-1)
r.t
250oC
350oC
450oC
FT-IR DE MCM-41 A DIF. TEMP.FT-IR DE MCM-41 A DIF. TEMP.
ESTUDIOS DE RAYOS X DE POLVOESTUDIOS DE RAYOS X DE POLVO
(XRD)(XRD)
10 20 60
2 0 30 40 50
HZSM-5HZSM-5CRISTALINACRISTALINA
MCM-41MCM-41AMORFAAMORFA
0 10 20 30 40 50 600 10 20 30 40 50 602
SÍNTESISSÍNTESIS
PREPARACIÓN DE CATALIZADORES PREPARACIÓN DE CATALIZADORES SOPORTADOSSOPORTADOS
NATURALEZA DE LOS COMPONENTESNATURALEZA DE LOS COMPONENTESCONDICIONES DE PREPARACIÓNCONDICIONES DE PREPARACIÓN
CaracterísticasCaracterísticasF-QF-Q
IntrínsecasIntrínsecas CATALIZADORCATALIZADOR
YY
REACTIVOSREACTIVOSBajoBajo
condiciones condiciones de reacciónde reacción
BajoBajocondiciones condiciones de reacciónde reacción
MecánicasMecánicas
PropiedadesPropiedadesmacroscópicasmacroscópicas
FACTORES FÍSICOS Y SU INFLUENCIAFACTORES FÍSICOS Y SU INFLUENCIA
ÁREA SUP. ESPECÍFICAÁREA SUP. ESPECÍFICA
POROSIDADPOROSIDAD
TAMAÑO Y FORMA DE PARTÍCULATAMAÑO Y FORMA DE PARTÍCULA
ESTABILIDAD MECÁNICAESTABILIDAD MECÁNICA
DENSIDADDENSIDAD
FASES HIPERACTIVASFASES HIPERACTIVAS
RECUPERACIÓNRECUPERACIÓN
DISTRIBUCIÓN DE F. ACTIVADISTRIBUCIÓN DE F. ACTIVAACTIVIDADACTIVIDAD
TRANSPORTE DE MASA Y CALORTRANSPORTE DE MASA Y CALOR
DIFUSIÓNDIFUSIÓN
ABRASIÓN, DURABILIDADABRASIÓN, DURABILIDAD
LLENADO REACTORLLENADO REACTOR
HOT SPOTSHOT SPOTS
FILTRACIÓN DE CAT.FILTRACIÓN DE CAT.EN POLVOEN POLVO
FACTORES QUÍMICOS Y SU INFLUENCIAFACTORES QUÍMICOS Y SU INFLUENCIA
ACTIVIDAD ESPECÍFICAACTIVIDAD ESPECÍFICA
INTERACCIÓN ENTRE F. ACTIVASINTERACCIÓN ENTRE F. ACTIVAS
DESACTIVACIÓNDESACTIVACIÓN
PRODUCCIÓNPRODUCCIÓN
SELECTIVIDADSELECTIVIDADCAT. BIFUNCIONALCAT. BIFUNCIONALSMSISMSI
SINTERIZACIÓNSINTERIZACIÓNENVENENAMIENTOENVENENAMIENTO
PREPARACIÓN DE CATALIZADORES PREPARACIÓN DE CATALIZADORES SOPORTADOSSOPORTADOS
• MEZCLA FÍSICAMEZCLA FÍSICA
• IMPREGNACIÓNIMPREGNACIÓN
• INTERCAMBIO IÓNICOINTERCAMBIO IÓNICO
• ANCLADOANCLADO
METALES SOPORTADOSMETALES SOPORTADOS
• IMPREGNACIÓN CON IMPREGNACIÓN CON DISOLUCIÓN DE UNA SAL DISOLUCIÓN DE UNA SAL METÁLICAMETÁLICA
• SECADOSECADO
• CALCINACIÓNCALCINACIÓN
• REDUCCIÓNREDUCCIÓN
EJEMPLO: Pd/SiOEJEMPLO: Pd/SiO22
• IMPREGNACIÓN CON Pd(NOIMPREGNACIÓN CON Pd(NO33))22 ó ó PdClPdCl22, EN DISOLUCIÓN ACUOSA, EN DISOLUCIÓN ACUOSA
• ELIMINACIÓN DEL DISOLVENTEELIMINACIÓN DEL DISOLVENTE
• CALCINACIÓN A 500ºC AL AIRECALCINACIÓN A 500ºC AL AIRE
• REDUCCIÓN CON HIDRÓGENO A REDUCCIÓN CON HIDRÓGENO A 400ºC 400ºC
REDUCCIÓN TÉRMICA REDUCCIÓN TÉRMICA PROGRAMADAPROGRAMADA
(T.P.R)(T.P.R)
0 100 200 300 400350000
400000
450000
500000
550000
600000
Con
sum
o de
H2
(u.a
.)
T (ºC)
TPR DE PdO/SiOTPR DE PdO/SiO22
HRTEM de partículas de platino soportadas en alúmina para un catalizador de automóvil.
HRTEM de una muestra de RuS2 sobre SiO2
MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE TRANSMISIÓNMICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE TRANSMISIÓN(T.E.M.)(T.E.M.)
MICROSCOPÍA DE EFECTO TUNELMICROSCOPÍA DE EFECTO TUNEL(S.T.M.)(S.T.M.)
SUPERFICIESUPERFICIE
ELECTRONES A TRAVÉS ELECTRONES A TRAVÉS DEL DEL TUNEL CUÁNTICOTUNEL CUÁNTICO
PUNTA DE LA PUNTA DE LA AGUJA DEL AGUJA DEL
STMSTM
INTERACCIONES METAL-SOPORTEINTERACCIONES METAL-SOPORTE
SOPORTESOPORTE
ALTA DISPERSIÓN DE F. ACTIVAALTA DISPERSIÓN DE F. ACTIVA
EFECTOS ELECTRÓNICOS: ENLACESEFECTOS ELECTRÓNICOS: ENLACESFUERZAS DE ADHESIÓN: VAN DER WAALSFUERZAS DE ADHESIÓN: VAN DER WAALSFORMACIÓN DE FORMAS REDUCIDAS DELFORMACIÓN DE FORMAS REDUCIDAS DELSOPORTE SOBRE EL METALSOPORTE SOBRE EL METALFORMACIÓN DE NUEVAS FASES ENFORMACIÓN DE NUEVAS FASES ENLA ZONA DE CONTACTOLA ZONA DE CONTACTO
SMSI: STRONG METAL-SUPPORT INTERACTIONSSMSI: STRONG METAL-SUPPORT INTERACTIONS
CH4 + CO2 2CO + H2
HC
H H
H
Rh Rh Rh
O C O
Al2O3Al2O3
SMSI: STRONG METAL-SUPPORT INTERACTIONSSMSI: STRONG METAL-SUPPORT INTERACTIONS
PtPt
TiOTiO22
TiOTiOxx
Ti(III)Ti(III)O
CH3C CH3
CH3COCH3 + H2 CH3CHOHCH3
ACTIVACI ÓN DEL ENLACE C=O
DESACTIVACIÓN DE CATALIZADORESDESACTIVACIÓN DE CATALIZADORESSOPORTADOSSOPORTADOS
S
Envenenamiento
Depósito
SinterizaciónPérdida volátil
L’L’ L’L’ L’L’L’L’ L’L’ L’L’ L’L’L’L’
MLn-2 MLn-2
- L- L
MLMLnnESPECIEESPECIEMOLECULARMOLECULAR
SUPERFICIESUPERFICIEDEL DEL SOPORTESOPORTE
CATALIZADORCATALIZADORHETEROGENEIZADOHETEROGENEIZADO
HETEROGENEIZACIÓN DE ESPECIES HETEROGENEIZACIÓN DE ESPECIES MOLECULARES ACTIVASMOLECULARES ACTIVAS
VENTAJAS:SEPARACIÓN Y RECUPERACIÓNCATALIZADORES MULTIFUNCIONALESESTABILIZACIÓN DE ESPECIES MOLECULARESMUY REACTIVASDESVENTAJAS:PERDIDA DE CATALIZADOR (LEACHING)MENOR ACTIVIDAD QUE HOMOGÉNEOSDIFICULTAD DE PREPARACIÓN
HETEROGENEIZACIÓN DE ESPECIES HETEROGENEIZACIÓN DE ESPECIES MOLECULARES ACTIVASMOLECULARES ACTIVAS
MÉTODOS COMUNES DE HETEROGENEIZACIÓNMÉTODOS COMUNES DE HETEROGENEIZACIÓNDE ESPECIES MOLECULARESDE ESPECIES MOLECULARES
UNIÓN QUÍMICA AL SOPORTE (QUIMISORCIÓN)UNIÓN QUÍMICA AL SOPORTE (QUIMISORCIÓN)•REACCIÓN CON GRUPOS REACTIVOSREACCIÓN CON GRUPOS REACTIVOSDE LA SUPERFICIEDE LA SUPERFICIE•FUNCIONALIZACIÓN PREVIAFUNCIONALIZACIÓN PREVIADE LA SUPERFICIEDE LA SUPERFICIE
FISISORCIÓN SOBRE O DENTRO DE UN SÓLIDOFISISORCIÓN SOBRE O DENTRO DE UN SÓLIDO
FISISORCIÓN DE UNA MEZCLA COMPLEJO/DTE. DEFISISORCIÓN DE UNA MEZCLA COMPLEJO/DTE. DEALTO PUNTO DE EBULLICIÓN SOBRE O DENTRO DEALTO PUNTO DE EBULLICIÓN SOBRE O DENTRO DEUN SOPORTEUN SOPORTE
ANCLADO USANDO LOS GRUPOS REACTIVOSDE LA SÍLICE
OOSiSi
OO
OOOO
HH
LLMM
LL
XX
LL
HH XX OOSiSi
OO
OOOO
LLMM
LL
LL
3748cm-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
A b s
1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 Número de onda (cm-1)
SiO2-Al2O3(500)
(O-H), SiOH
a
ANCLADO DE UN COMPLEJO ORGANOMETÁLICO
Si-OH + MRSi-OH + MR44
Si-O-MRSi-O-MR33 + RH + RH
HIDRÓXIDO DE TITANIO ANCLADO SOBRE MCM-41HIDRÓXIDO DE TITANIO ANCLADO SOBRE MCM-41
ESPECIE ACTIVAESPECIE ACTIVA
OHSi
O
OH
SiOO
Si OO
O
OH
OSi
O
O
SiOO
SiO
OO
O
Ti
OSi
O
O
SiOO
SiO
OO
O
Ti
OH
OSi
O
O
SiOO
SiO
OO
O
Ti
OH
OH2H2OAire
Calc.
Cp2TiCl2/Et3N
-CpH-[HNEt3]Cl
O2 seco550ºC
APLICACIÓN A LA EPOXIDACIÓN DE OLEFINASAPLICACIÓN A LA EPOXIDACIÓN DE OLEFINAS
MEJOR CATALIZADOR Ti/SiO2
PARA EPOXIDACIÓN
O
SiO
O
SiOO
SiO
OO
O
Ti
OH
C
H3C
H3C
H3C OOH C
H3C
H3C
H3C OH
O
CATALIZADOR COMERCIAL DE CROMO SOPORTADO SOBRE SÍLICECATALIZADOR COMERCIAL DE CROMO SOPORTADO SOBRE SÍLICE
O
SiOO
Si OO
O
OHO
SiOO
Si OO
O
O
CrCr
O
SiOO
Si OO
O
O
Cr
H
- C5H6 H 2
- C5H6
CATALIZADOR PHILLIPS PARA EL PROCESOCATALIZADOR PHILLIPS PARA EL PROCESOCOMERCIAL UNIPOL. DOW.COMERCIAL UNIPOL. DOW.SISTEMA : FASE GAS-SÓLIDO.SISTEMA : FASE GAS-SÓLIDO.PRODUCCIÓN DE HDPE Y LLDPE. PRODUCCIÓN DE HDPE Y LLDPE.
Catalizador heterogeneizado
MICROSCOPÍA ELECTRÓNICAMICROSCOPÍA ELECTRÓNICA
DE BARRIDO (S.E.M.)DE BARRIDO (S.E.M.)
IMPREGNACIÓNCLÁSICA
CONTROL DEL pH
ESPECIES FISISORBIDAS.REACCIÓN ESTEQUIOMÉTRICA
ESPECIE QUIMISORBIDA.REACCIÓN CATALÍTICA
ÓXIDO DE CROMO VI ANCLADO SOBRE SÍLICEÓXIDO DE CROMO VI ANCLADO SOBRE SÍLICEAPLICACIÓN A OXIDACIÓN DE ARENOSAPLICACIÓN A OXIDACIÓN DE ARENOS
SUBPRODUCTOS CONTAMINANTESOHSi
O
OH
SiOO
Si OO
O
OH
OHSi
O
O
SiOO
Si OO
O
OH
O
CrOO
O Cr
OO
O
OSi
OOSi OO
O
O
CrOO
+ K2Cr2O7
H
CH3 COOHO2
OXOCOMPLEJO DE MOLIBDENO SOPORTADO SOBRE HZSM-5OXOCOMPLEJO DE MOLIBDENO SOPORTADO SOBRE HZSM-5
OSi
O
OSi
O OAlO
O
H
AlO
H
OSiO
O
O
O
O
SiO
O
SiO O
AlO
O
AlO
OSiO
O
O
O
Mo
O O
MoO
O O
O
O
O
- 2 Hacac+
CHCH44 + O + O22 HCHO + HHCHO + H22OOCATALIZADORCATALIZADOR
ESTUDIOS DE ULTRAVIOLETA-VISIBLEESTUDIOS DE ULTRAVIOLETA-VISIBLE
(UV-Vis)(UV-Vis)
Vis: 400nm-750nmVis: 400nm-750nm
UV: 400 nm-10UV: 400 nm-10-17-17 nmnm
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
100 300 500 700nm
MoO O
OO
ESPECTROSCOPÍA DE FOTOELECTRONES DE ESPECTROSCOPÍA DE FOTOELECTRONES DE RAYOS X (XPS)RAYOS X (XPS)
M + hM + h M M++ + e + e--
1/2 m v1/2 m v2 2 = h= h - - EIEI
ANCLADO MODIFICANDO LA SUPERFICIEDE LA SÍLICE
OSi
O
OO
H
OSi
O
OO
L'
OSi
O
OO
L'M
L
L
L
X L'
H X
LM
L
L
L
L
OHSi
OOO
ClMe2SiOSi
OOO
Me2Si
OSi
OOO
Me2Si
Co2(CO)4OSi
OOO
Me2SiCo
OCCO
CARBONILO DE COBALTO FIJADO SOBRE SÍLICE MODIFICADA.CARBONILO DE COBALTO FIJADO SOBRE SÍLICE MODIFICADA.APLICACIÓN A LA CICLOTRIMERIZACIÓN DE ALQUINOSAPLICACIÓN A LA CICLOTRIMERIZACIÓN DE ALQUINOS
R
RR
RR
R R
R
R
R
R
R
CATALIZADORCATALIZADOR
OHSi
OOSi OO
O
OH SiCl4 OSi
OOSi OO
O
O
SiClCl
OHSi
OOSi OO
O
OH SiCl4 OSi
OOSi OO
O
O
SiClCl
OSi
OOSi OO
O
O
Si
ZrCl Cl
METALOCENO DE CIRCONIO SOPORTADO SOBRE SÍLICE MODIFICADAMETALOCENO DE CIRCONIO SOPORTADO SOBRE SÍLICE MODIFICADA
i) 2 Li+
ii) 2 BuLi
iii) ZrCl4
POLIMERIZACIÓNDE OLEFINAS
ESTUDIOS DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEARESTUDIOS DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
(RMN)(RMN)
CP-MAS-RMN-CP-MAS-RMN-3131PP
PPh 2
PPh 2
PPh 2
PPh2
PPh 2
PPh2
RhCl(PPh 3)2
RhCl(PPh3)2
+ RhCl(PPh 3)3 CAT. DE WILKINSON
+ CO + H2 CHO
CHO
OH
2-ETILHEXANOL
COMP. Rh EN DCIÓN.
CAT. ÁCIDO O BÁSICO
CAT. Ni HETEROG.
x2
+ CO + H2 CHO
CHO
OH
2-ETILHEXANOL
COMP. Rh EN DCIÓN.
CAT. ÁCIDO O BÁSICO
CAT. Ni HETEROG.
x2
PROCESO ALDOL
CH2
Ph2P H2C
Ph2P
NH
Rh
Cl
CO
CH2
Ph2P H2C
Ph2P
NH
Rh
Cl
CO
CATALIZADOR BIFUNCIONALCATALIZADOR BIFUNCIONAL
HIDROFORMILACIÓNHIDROFORMILACIÓNHIDROGENACIÓNHIDROGENACIÓN
CONDENSACIÓNCONDENSACIÓNALDÓLICAALDÓLICA
PROCESO ALDOL
MONOCICLOPENTADIENILO SOPORTADO SOBRE MONOCICLOPENTADIENILO SOPORTADO SOBRE ÓXIDOSÓXIDOS
MM MM MM MM
OHOHOHOH
ZrZr
MeMe
MeMeMeMe
CHCH44
Cp*Zr(CHCp*Zr(CH33))33/C/C66DD66
Cp*Zr(Cp*Zr(1313CHCH33))33/C/C66DD66
Cp*Zr(CHCp*Zr(CH33))33/SiO/SiO22
Cp*Zr(Cp*Zr(1313CHCH33))33/SiO/SiO22
ESTUDIOS DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEARESTUDIOS DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
(RMN)(RMN)
CP-MAS-RMN-CP-MAS-RMN-1313CC
ESTUDIOS DE ABSORCIÓN EXTENDIDA DE RAYOS XESTUDIOS DE ABSORCIÓN EXTENDIDA DE RAYOS X
(EXAFS)(EXAFS)
ZrZr
AlAl
AlAl
AlAl
OO
OO
OO
CHCH33
CHCH33
CC
1 2 3 4 5Distance (A)
PREPARANDO UN METAL SOPORTADO A PARTIR DE UN PREPARANDO UN METAL SOPORTADO A PARTIR DE UN COMPLEJO ORGANOMETÁLICO HETEROGENEIZADOCOMPLEJO ORGANOMETÁLICO HETEROGENEIZADO
OH OH
TiO2Rh(C3H5)3+O O
(C3H5)Rh
TiO2
O O
HRh
TiO2
H2/
H2/TiO2
Rh
PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓNPREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN
DE CATALIZADORESDE CATALIZADORES
SOPORTADOSSOPORTADOS
FERNANDO CARRILLOFERNANDO CARRILLO
CUENCA. JUNIO 2003CUENCA. JUNIO 2003
UIMPUIMPMATERIALES INORGÁNICOS YMATERIALES INORGÁNICOS Y
SUS TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN:SUS TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN:
APLICACIONES EN CATÁLISISAPLICACIONES EN CATÁLISIS
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