Carburos de Cobalto-Molibdeno soportados sobre carbón activado: efecto del método de síntesis, velocidad de calentamiento, tipo de precursor de cobalto y agente presulfurante en la hidrodesulfuración de tiofeno

Autores/as

  • Esneyder Puello-Polo Universidad del Atlántico
  • Mónica V. Ayala Universidad del Atlántico
  • Joaquín L. Brito Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas https://orcid.org/0000-0001-9437-4094

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.14249

Palabras clave:

carburos de Co-Mo, carbón activado, agente presulfurante, métodos de síntesis, velocidad de calentamiento, tipo de precursor de Co, hidrodesulfuración

Resumen

Se estudió el efecto del método de síntesis, tipo de precursor de cobalto, velocidad de calentamiento y agente presulfurante de carburos de CoMo soportados sobre carbón activado en la actividad catalítica de hidrodesulfuración (HDS) de tiofeno. La síntesis se llevó a cabo utilizando los métodos carbotérmico con H2 y convencional (CH4 /H2 (1:4)) a 973 K y 1 o 5 K/min. Las fases carburadas se caracterizaron por área específica (B.E.T), difracción de rayos X (DRX) y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). Las áreas específicas estuvieron dentro de un rango de 266 y 493 m2 /g relacionadas por el método de síntesis y la velocidad de calentamiento y tipo de precursor de Co, mientras que el análisis por DRX se comprobó la presencia de Co6 Mo6 C2 para carburos obtenido por el método carbotérmico con hidrógeno independientemente de estas variables. XPS mostró tres tipos de señales de molibdeno asignables a Moδ+ (0≤δ≤2), Mo4+ y Mo6+, y uno de Co2+ cuya abundancia estuvo influenciada por el método de síntesis y el tipo de precursor de Co. Por otro lado, XPS reveló que los carburos obtenidos a partir de precursores de sulfato de Co retienen azufre sobre su superficie como S2- y SO4 2- Los ensayos de HDS de tiofeno mostraron que carburos obtenidos por precursores de sulfato de Co a 1K/min y el método carbotérmico con H2 fueron los de mayor actividad que los obtenidos por el método convencional cuando se activó con CS2/H2 o H2S/H2.

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Biografía del autor/a

Esneyder Puello-Polo, Universidad del Atlántico

Grupo de Catálisis y Materiales, Facultad de Ciencias Básicas.

Mónica V. Ayala, Universidad del Atlántico

Grupo de Catálisis y Materiales, Facultad de Ciencias Básicas.

Joaquín L. Brito, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas

Laboratorio de Fisicoquímica de Superficies, Centro de Química.

Citas

I. Babich, J. Moulijn. “Science and technology of novel processes for deep desulfurization of oil refinery streams: a review”. Fuel. Vol. 82. 2003. pp. 607-631.

E. Furimsky. “Metal carbides and nitrides as potential catalysts for hydroprocessing”. Appl. Catal. A: Gen. Vol. 240. 2003. pp. 1-28.

P. Liu, J. Rodríguez, J. Muckerman. “Sulfur adsorption and sulfidation of transition metal carbides as hydrotreating catalysts”. J. Mol. Catal. A: Chem. Vol. 239. 2005. pp 116-124.

V. Sundaramurthy, A. Dalai, J. Adjaye. “Effect of phosphorus addition on the hydrotreating activity of NiMo/Al2 O3 carbide catalyst”. Catal. Today. Vol. 125. 2007. pp. 239-247.

L. Kaluza, M. Zdrazil. “Carbon-supported Mo catalysts prepared by a new impregnation method using a MoO3 / water slurry: saturated loading, hydrodesulfurization activity and promotion by Co”. Carbon. Vol. 39. 2001. pp. 2023-2034.

P. Aegerter, W. Quigley, G. Simpson, D. Ziegler, J. Logan, K. McCrea, S. Glazier, M. Bussell. “Thiophene Hydrodesulfurization over AluminaSupported Molybdenum Carbide and Nitride Catalysts: Adsorption Sites, Catalytic Activities, and Nature of the Active Surface”. J. Catal. Vol. 164. 1996.pp. 109- 121.

C. Sayag, M. Benkhaled, S. Suppan, J. Trawczynski, G. Djéga. “Comparative kinetic study of the hydrodenitrogenation of indole over activated carbon black composites (CBC) supported molybdenum carbides”. App. Catal. A: Gen. Vol. 275. 2004. pp. 15- 24.

Z. Sarbak. “Characterisation of thermal properties of oxide, reduced and sulphided forms of alumina supported Co(Ni)–Mo(W) catalysts prepared by coprecipitation”. Thermochim. Acta. Vol. 379. 2001. pp. 1-5.

J. Laine, F. Severino, M. Labady, J. Gallardo. “The synergistic participation of the support in sulfided NiMo/C hydrodesulfurization catalysts”. J. Catal. Vol. 138. 1992. pp. 145-149.

D. Mordenti, D. Brodzki, G. Djéga. “New Synthesis of Mo2 C 14 nm in Average Size Supported on a High Specific Surface Area Carbon Material”. J. Solid State Chem. Vol. 141. 1998. pp. 114-120.

C. Liang, P. Ying, C. Li. “Nanostructured β-Mo2 C Prepared by Carbothermal Hydrogen Reduction on Ultrahigh Surface Area Carbon Material”. Chem. Mat. Vol. 14. 2002. pp. 3148-3151.

L. Volpe, M. Boudart. “Compounds of molybdenum and tungsten with high specific surface area: II. Carbides”. J. Solid State Chem. Vol. 59. 1985. pp. 348- 356.

S. Texier, G. Berhault, G. Pérot, V. Harlé, F. Diehl. “Activation of alumina-supported hydrotreating catalysts by organosulfides: comparison with H2 S and effect of different solvents”. J. Catal. Vol. 223. 2004. pp. 404-418.

J. Lee, L. Volpe, F. Ribeiro, M. Boudart. “Molybdenum carbide catalysts: II. Topotactic synthesis of unsupported powders”. J. Catal. Vol. 112. 1988. pp. 44-53.

Power Diffraction File. Ed. Newtown Square, Philadelphia, USA. 1995.

S. Biniak, G. Szymański, J. Siedlewski, A. Światkowski. “The characterization of activated carbons with oxygen and nitrogen surface groups”. Carbon. Vol. 35. 1997. pp. 1799-1810.

Z. Yue, W. Jiang, L. Wang, S. Gardner, C. Pittman. “Surface characterization of electrochemically oxidized carbon fibers”. Carbon. Vol. 37. 1999. pp. 1785-1796.

S. Suppan, J. Trawczyński, J. Kaczmarczyk, G. Djéga, A. Hynaux, C. Sayag. “Effect of carbon black composite (CBC) support properties on hydrodesulfurization performance of sulfided Mo and Co, and carburized Mo, catalysts”. Applied Catalysis A: General. Vol. 280. 2005. pp. 209-214.

P. Delporte, F. Meunier, C. Pham, P. Vennegues, M. Ledoux, J. Guille. “Physical characterization of molybdenum oxycarbide catalyst; TEM, XRD and XPS”. Catalysis Today. Vol. 23. 1995. pp. 251-267.

J. Figueiredo, J. Rivera, M. Ferro. “Gasification of active carbons of different texture impregnated with nickel, cobalt and iron”. Carbon. Vol. 23. 1995. pp. 251-267.

L. Portela, P. Grange, B. Delmon. “XPS and NO Adsorption Studies on Alumina-Supported Co-Mo Catalysts Sulfided by Different Procedures”. J. Catal. Vol. 156. 1995. pp. 243-254.

P. Da Costa, J. Manoli, C. Potvin, G. Djéga. “Deep HDS on doped molybdenum carbides: From probe molecules to real feedstocks”. Catal. Today. Vol. 107- 108. 2005. pp. 520-530.

J. Laine, M. Labady, F. Severino, S. Yunes. “Sink Effect in Activated Carbon-Supported Hydrodesulfurization Catalysts”. J. Catal. Vol. 166. 1997. pp. 384-387.

B. Weckhuysen, D. Wang, M. Rosynek, J. Lunsford. “Conversion of Methane to Benzene over Transition Metal Ion ZSM-5 Zeolites: II. Catalyst Characterization by X-Ray Photoelectron Spectroscopy”. J. Catal. Vol. 175. 1998. pp. 347-351.

Y. Al-Zeghayer, P. Sunderland, W. Al-Masry, F. AlMubaddel, A. Ibrahim, B. Bhartiya, B. Jibril. “Activity of CoMo/γ-Al2 O3 as a catalyst in hydrodesulfurization: effects of Co/Mo ratio and drying condition”. Appl. Catal. A: Gen. Vol. 282. 2005. pp. 163-171.

V. La Parola, G. Deganello, C. Tewell, A. Venezia. “Structural characterisation of silica supported CoMo catalysts by UV Raman spectroscopy, XPS and X-ray diffraction techniques”. Appl. Catal. A: Gen. Vol. 235. 2002. pp. 171-180.

E. Puello, J. Brito. “Effect of the activation process on thiophene hydrodesulfurization activity of activated carbon-supported bimetallic carbides”. Catal. Today. Vol. 149. 2010. pp. 316-320.

E. Puello, J. Brito. “Relationship between sulfidation and HDS catalytic activity of activated carbon supported Mo, Fe-Mo, Co-Mo and Ni-Mo carbides”. Catal. Lett. Vol. 135. 2010. pp. 212-218.

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Publicado

2014-02-12

Cómo citar

Puello-Polo, E., Ayala, M. V., & Brito, J. L. (2014). Carburos de Cobalto-Molibdeno soportados sobre carbón activado: efecto del método de síntesis, velocidad de calentamiento, tipo de precursor de cobalto y agente presulfurante en la hidrodesulfuración de tiofeno. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (70), 75–85. https://doi.org/10.17533/udea.redin.14249

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