CATALISIS 1 (2012) 22-30.
Evaluación del nuevo alúminosilicato Al-SMIVIC
en la transformación de 1-buteno
Evaluation of the new aluminosilicate Al-SMIVIC
in the 1-butene transformation
Virginia Sazo1,*,
Gema GonzÁlez2, Carmen M. LÓpez1, Maria E. GÓmes2,
Arantza
Arregui1
1 Centro de Catálisis, Petróleo y Petroquímica, Universidad Central de Venezuela, Facultad de
Ciencias,
Escuela
de Química. Caracas, República Bolivariana de Venezuela.
2 Laboratorio de Ciencia e Ing. Materiales, Departamento de Ingeniería, Instituto Venezolano de
Investigaciones Científicas.
Estado
Miranda, República Bolivariana de Venezuela.
*Autor a quien dirigir la
correspondencia: E-mail: virginia.sazo@ciens.ucv.ve
RESUMEN
Se presenta la síntesis de un
nuevo material mesoporoso silícico SMIVIC y su análogo sustituido con aluminio
Al-SMIVIC. Los sólidos fueron sintetizados en un rango de pH de 0-4,5 utilizando nonilfenol polietoxilado
como agente estructurante. La caracterización mediante adsorción de N2
y análisis químico elemental por ICP-AES y EDX muestra que los sólidos
obtenidos a partir de un gel de síntesis a pH 0 son microporosos y no se logra
incorporar Al en la estructura de sílice. Las muestras con aluminio obtenidas a
pH 1,5, 3 y 4,5 son materiales micro-mesoporosos. El diámetro de los mesoporos
se encuentra alrededor de los 60-80 Å. En
ellas el aluminio se incorpora al sólido de forma efectiva, y el contenido de
Al se incrementa con el pH de síntesis. La distribución de productos obtenida
durante la evaluación catalítica de los Al-SMIVIC en la reacción de
transformación de 1-buteno, muestra que los materiales tienen distinta
distribución y fuerza de sitios ácidos Brönsted. Estudiando las curvas de
distribución de productos de isomerización esqueletal y colaterales (craqueo +
oligomerización), se pudo establecer el siguiente orden de acidez Brönsted:
Acidez media-baja densidad sitios (Rendimiento hacia
iso-buteno):
Al-SMIVIC 4,5(23) > Al-SMIVIC3 (17) > Al-SMIVIC1,5
(13)
Acidez fuerte-alta densidad sitios (Rendimiento hacia reacciones
co-laterales):
Al-SMIVIC3 (38)>
Al-SMIVIC 4,5(15)> Al-SMIVIC1,5 (4).
Palabras
clave: sílices; mesoporosos; 1-buteno
ABSTRACT
The synthesis of the new SMIVIC silica material and it analogous Al-SMIVIC is described. The
solids were synthesized at a range of pH 0-4,5 by using poliethoxylated
nonylphenol as structuring agent. The characterization by N2
adsorption and chemical elemental analysis using ICP-AES and EDX indicate that
the samples obtained at pH 0 are microporous, and Al species are not
incorporated into de silica structure. The Al-silicates samples obtained at pH
1,5 , 3 and 4,5 are micro-mesoporous materials. The diameter of the mesopores
is around 60-80 Å. In these solids the aluminum was successfully incorporated, and the Al load increases with
the pH of synthesis. The distribution of
products obtained during the 1-butene transformation on Al-SMIVIC materials,
reveals a different distribution and strength of acidic Brönsted sites.
Examining the plots of the skeletal isomerization distribution of products and
byproducts (cracking + oligomerization), the acidic Brönsted order was
established as:
Moderate acidity-low density (Yield to iso-butene):
Al-SMIVIC 4,5(23) >
Al-SMIVIC3 (17) > Al-SMIVIC1,5 (13)
Strong
acidity-high density (Yield to byproducts):
Al-SMIVIC3 (38)>
Al-SMIVIC 4,5(15)> Al-SMIVIC1,5 (4)
Keywords:
silica; mesoporous; 1-butene
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