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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/3619| Title: | SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE ZrO2 DOPADA CON AGENTES ÁCIDOS APLICADAS EN REACCIONES DE ISOMERIZACIÓN DE PARAFINAS LIGERAS |
| Authors: | Hernandez Enriquez, Juan Manuel |
| Issue Date: | 2007-06-01 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Instituto Tecnológico de Ciudad Madero |
| Description: | En el presente trabajo se sintetizaron por el método sol-gel, una serie de soportes catalíticos con base en óxidos de circonio (ZrO2) modificados por la presencia de agentes ácidos tales como iones sulfatos (SO4 2-), fosfatos (PO4 3-) y un heteropolianión ([PW12O40]3-). El interés principal de esta investigación radicó en estudiar el efecto de los agentes dopantes, sobre las propiedades térmicas, texturales, estructurales y ácidas del ZrO2, así como analizar su actividad catalítica en la isomerización de hidrocarburos de cadena corta (C5-C6), debido a que esta reacción representa una alternativa en la obtención de combustibles con alto número de octano. Para ello, los materiales sintetizados se caracterizaron mediante análisis térmicos (diferencial y gravimétrico), difracción de rayos X, fisisorción de nitrógeno, espectroscopía de infrarrojo, termodesorción programada de amoniaco, termodesorción programada de n-butilamina, titulación potenciométrica con n-butilamina, deshidratación de 2-propanol y adsorción de piridina analizada por espectroscopía de infrarrojo. La actividad catalítica de los óxidos de circonio acidificados se evaluó en la isomerización de n-pentano y n-hexano a 250ºC y presión atmosférica. Los resultados mostraron un efecto positivo en las propiedades fisicoquímicas de los soportes catalíticos después de la impregnación del Zr(OH)4 con los agentes ácidos (H2SO4, H3PO4 y H3PW12O40). En general, los óxidos de circonio acidificados son térmicamente estables después de la calcinación. Se observó que los agentes dopantes permanecen fuertemente enlazados a la superficie del óxido de circonio, inhibiendo el crecimiento de la partícula, retardando la sinterización del material y la aparición de la fase monoclínica, dando como resultado, la obtención de materiales mesoporosos nanocristalinos de elevada área específica y estructura tetragonal definida para temperaturas de calcinación de 600ºC. Además, con la incorporación de los agentes dopantes se incrementó la acidez total del material, específicamente la población de sitios ácidos fuertes y muy fuertes, siendo este tipo de sitios los predominantes en las muestras acidificadas. Se determinó la presencia de sitios ácidos Lewis y Brönsted y se concluyó que la acidez desarrollada por los materiales fue la adecuada para lograr catalizar la reacción de isomerización de parafinas ligeras (C5 y C6) con conversiones que fluctuaron alrededor del 50% y selectividades hacia productos isomerizados superiores al 80%. Estos materiales catalíticos han sido considerados como excelentes candidatos para la producción de combustibles de alto número de octano mediante este tipo de reacciones. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Appears in Collections: | Doctorado en Ciencias en Ingeniería Química |
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