Avances en Ciencias e Ingenieria Vol. 3 nro 1 año 2012 Articulo 5

HIDRODENITROGENACION DE CARBAZOL SOBRE CATALIZADORES NiMo/Al2O3-SiO2(x)

HYDRODENITROGENATION OF CARBAZOLE OVER NiMo/Al2O3-SiO2(x) CATALYSTS


Felipe Sánchez-Minero1,*, Jorge Ramírez2, Aida Gutiérrez-Alejandre2, Guadalupe Silva-Oliver1, Edgar Rodríguez-Santos1 (1) Instituto Politécnico Nacional, Unidad Profesional Adolfo Lopez Mateos, Escuela Superior de Ingenieria Quimica e Industrias Extractivas, Edificio 8, Ciudad de México, C.P. 07738, México (2) Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química, Anexo E, Unidad de Catalisis, Ciudad de México, C. P. 04510, México
Resumen

En este trabajo se estudió la velocidad de reacción del carbazol sobre catalizadores NiMo soportados sobre Al2O3 modificada superficialmente con SiO2 (0 y 10 % en peso de SiO2 en el soporte). Los catalizadores fueron evaluados en un reactor intermitente a cuatro temperaturas (287, 300, 312 y 325ºC), presión de 4.0 MPa y relación molar hidrogeno/carbazol de 2400. A partir de los resultados experimentales se realizó un estudio cinético utilizando ecuaciones del tipo Langmuir-Hinshelwood (L-H). Luego, los parámetros cinéticos fueron estimados mediante la minimización de Powell (programa Scientist de MicroMath). Los resultados muestran que el catalizador con sílice (NiMo-SAC 10) alcanza una mayor actividad para la HDN de carbazol debido a que presenta un mayor número de sitios activos (valor de A), así como una menor fuerza de adsorción entre el reactante y la superficie catalítica (valor de KN), lo cual posiblemente favorece una mejor regeneración de sitios activos.

Abstract

In this work, the reaction rate of carbazole over NiMo catalysts supported on Al2O3 modified with SiO2 (0 and 10 wt % of SiO2 in the support) was studied. The catalysts were evaluated in an intermittent reactor at four temperatures (560, 573, 585 and 598 K), 4.0 MPa of pressure and hydrogen/carbazole molar ratio of 2400. Starting from the experimental data a kinetic study using Langmuir-Hinshelwood (L-H) type equations was carried out. The kinetic parameters were estimated by means of Powell’s minimization (MicroMath Scientist Software). Results show that catalyst with silica (NiMo-SAC 10) reaches a higher activity for the HDN of carbazole due to that present a high number of active sites (related to A), as well as a minor adsorption strength between reactant and catalytic surface (related to KN), which possibly favors a better regeneration of active sites.

Palabras clave: hidrodenitrogenación; carbazol; catalizador; cinética Keywords: hydrodenitrogenation; carbazole; catalyst; kinetic