Interacción de H2, CO y C2H4 con catalizadores de Pd/Ó-Al2O3 y Pd- Pb/Ó-Al2O3

Víctor Hugo Sandoval.

1994.

99 h. : ilus. ; 29 cm.

Tesis--Universidad Nacional del Sur, 1994.

Resumen: En este trabajo se realiza un estudio de la interacción de H2, CO y C2H4 con catalizadores de Pd/Ó-Al2O3 y Pd-Pb/Ó-Al2O3, empleando la técnica de desorción a temperatura programada (TPD). También se anali za la reducibilidad del Pd en muestras monometálicas, frente a tratamientos térmicos de oxidación a 573 K, utilizando la técnica de reducción a temperatura programada (TPR). El interés en estos estudios proviene de la importancia de estos catalizadores en la hidrogenación selectiva de C2H2 en presencia de C2H4. La tesis se desarrolla en diez secciones que detallan las distintas etapas del trabajo. La preparación y caracterización del catalizador base Pd(0.23 por ciento) / Ó-Al2O3se describen en las secciones 3.1.a y 3.1.b-c respectivamente. El Pd se introduce mediante el empleo de una solución bencénica de acetil acetonato de Pd; este método asegura la obtención de muestras de alta dispersión con un soporte de baja área específica. En la caracterización se utiliza quimisorción de H2, CO y TEM. El catalizador bimetálico Pd-Pb(0.23 por ciento - 0.04 por ciento) / Ó-Al2O3 se prepara por el método de reacción superficial controlada, a partir del catalizador monometálico y (C4H9)4 Pb. La preparación y caracterización del mismo se detalla en la sección 3.2. Con relación al estudio por TPR se concluye que la reducción del precursor catalítico remueve el Pd de los sitios octaédricos del soporte, originando partículas de Pd. Este proceso ocurre a mayor temperatura en relación a PdO másico. La reoxidación de estas partícu las estabiliza el Pd como PdO1.4-1.5, cuya reducción ocurre a 283 K, lo que indica una interacción importante con el soporte. Las experiencias de desorción a temperatura programada permiten establecer el número de especies adsorbidas y su relativa interacción con ambos catalizadores. De esta forma, en la desorción de H2 y CO se observa que el progresivo agregado de Pb inhibe la adsorción de las especies múltiplemente coordinadas. La desorción de H2 presenta cuatro picos (352, 415, 489 y 550 K) y la presencia del Pb atenúa los últimos dos en mayor grado. La desorción de CO presenta las formas lineal y puente, en el catalizador monometálico Pd(0.23 por ciento) / Ó-Al2O3 desorben en el rango 343-573 K y 658 k respectivamente. El progresivo agregado de Pb favorece la adsorción lineal, dificultando la formación de especies de mayor coordinación. En la adsorción-desorción de C2H4 el efecto del Pb es similar; controla el proceso de adsorción disociativa que es precursor de la aparición de C2H6, favoreciendo la adsorción débil, asociativa, de C2H4. El espectro de desorción de hidrocarburos del catalizador base presenta tres picos correspondientes a C2H6-C2H4 (368 K), C2H6- CH4 (436 K) y CH4 (497 K) respectivamente. En el catalizador bimetálico Pd-Pb(0.23 por ciento-0.04 por ciento) / Ó-Al2O3, sólo se observa una señal de C2H6 que se extiende desde 300 K hasta 473 K. La adsorción e hidrogenación del C2H4 está de acuerdo con el mecanismo de Dus y Lisowski, que propone la formación de una primera capa de fuerte interacción con el substrato y una sobrecapa de C2H4, que puede hidrogenarse a C2H6 con H2 proveniente de la fase gas o producido en la adsorción disociativa. Por lo tanto, el // Calificación de la defensa oral: Sobresaliente - Fecha:8/7/1994

Incluye referencias bibliográficas.