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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