Serviços Personalizados
Journal
Artigo
Indicadores
- Citado por SciELO
- Acessos
Links relacionados
- Similares em SciELO
Compartilhar
Revista mexicana de ingeniería química
versão impressa ISSN 1665-2738
Rev. Mex. Ing. Quím vol.9 no.2 Ciudad de México Ago. 2010
Catálisis, cinética y reactores
Hidrogenación de naftaleno utilizando catalizadores NiMo/Al2O3SiO2(x): Estudio cinético
Hydrogenation of naphthalene using NiMo/Al2O3SiO2(x) catalysts: Kinetic study
F. SánchezMinero1,3*, J. Ramírez1,2, R. CuevasGarcía1 y J. RíosCastillo3
1 UNICAT, Departamento de Ingeniería Química, Facultad de Química, UNAM, Cd. Universitaria, México O45IO, D. F., México.
2 Instituto Mexicano del Petróleo, Eje central Lázaro Cárdenas 152, México 07730, México D. F.
3 DIQP, ESIQIE, Instituto Politécnico Nacional, Zacatenco, México 07738, D.F., México. *Autor para la correspondencia. Email: jfsmpipen@hotmail.com Tel. 57296000 Ext. 55394.
Recibido 25 de Noviembre 2009.
Aceptado 17 de Mayo 2010.
Resumen
Dos catalizadores NiMo/Al2O3 SiO2(x) con diferente contenido de SiO2 en el soporte (0 y 10 % en peso) fueron evaluados en la hidrogenación de naftaleno. Los productos de la reacción (tetralina y decalinas) fueron analizados para establecer un esquema simplificado de reacción. Después, fue realizado un estudio cinético utilizando ecuaciones del tipo LangmuirHinshelwood (LH). Primeramente, se obtuvieron las ecuaciones LH que presentan un mejor ajuste con los datos experimentales. Luego, fueron estimados los parámetros cinéticos (constantes aparentes de velocidad de reacción y adsorción). Para ello, se utilizó la minimización de Powell. Los resultados muestran que el catalizador con sílice alcanza una mayor actividad. Esto puede deberse a que presenta un valor de Ea inferior al desplegado por el catalizador sin sílice, lo cual esta relacionado con la dificultad para transformar el naftaleno en productos.
Palabras clave: hidrogenación, naftaleno, catalizadores, ecuaciones LH, estudio cinético.
Abstract
Two NiMo/Al2O3 SiO2(x) catalysts with different content of SiO2 in the support (0 and 10 wt %) were evaluated in the hydrogenation of naphthalene. The reaction products (tetralin and decalines) were analyzed to establish a simplified reaction scheme. After that, a kinetic study using LangmuirHinshelwood (LH) type equations was carried out. Firstly, LH equations that present a best fit with the experimental data were obtained. Then, kinetic parameters (apparent constants of reaction rate and adsorption) were estimated. For it, the Powell's minimization was used. Results show that catalyst with silica reaches a higher activity. This is due to its low value of Ea compared with the displayed by catalyst without silica, which this one related to the difficulty to transform the naphthalene into products.
Keywords: hydrogenation, naphthalene, catalysts, LH equations, kinetic study.
DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF
Referencias
SánchezMinero, F., Ramírez, J., GutiérrezAlejandre, A., FernándezVargas, C., TorresMancera, P. y CuevasGarcía, R. (2008). Analysis of the HDS of 4,6DMDBT in the presence of naphthalene and carbazole over NiMo/Al2O3SiO2(x) catalysts. Catalysis Today 133135, 267276. [ Links ]
CortesRomero, C. M. (2006). PhD Thesis. Kinetics of naphthalene hydrogenation over a sulfided NiMo/alumina catalyst. [ Links ]
Kirumakki, S. R., Shpeizer, B. G., Sagar, G. V., Chary, K. V. R. y Clearfield, A. (2006). Hydrogenation of naphthalene over NiO/SiO2Al2O3 catalysts: structureactivity correlation.Journal of Catalysis 242, 319331. [ Links ]
Pawelec, B., Venezia, A. M., La Parola, V., Thomas S. y Fierro J. L. G. (2005). Factors influencing selectivity in naphthalene hydrogenation over Au and PtAusupported catalysts. Applied Catalysis A 283, 165175. [ Links ]
Albertazzi, S., RodríguezCastellón, E., Livi, M., JiménezLópez, A. y Vaccari, A. (2004). Hydrogenation and hydrogenolysis/ringopening of naphthalene on Pd/Pt supported on zirconiumdoped mesoporous silica catalysts. Journal of Catalysis 228, 218224. [ Links ]
Rautanen, P.A., Lylykangas, M. S., Aittamaa, J. R. y Krause, A. O. I. (2002). LiquidPhase hydrogenation of naphthalene and tetralina on Ni/Al2O3: kinetic modeling. Industrial and Engineering Chemistry Research 41, 59665975. [ Links ]
Fujikawa, T., Idei, K., Ohki, K., Mizuguchi, H. y Usui, K. (2001). Kinetic behavior of hydrogenation of aromatics in diesel fuel over silicaaluminasupported bimetallic PtPd catalyst. Applied Catalysis A 205, 7177. [ Links ]
Rautanen, P. A., Aittamaa, J. R. y Krause, A. O. I. (2001). Liquid phase hydrogenation of tetralin on NiMo/Al2O3. Chemical Engineering Science 56, 12471254. [ Links ]
Lu, C. M., Lin, Y. M. y Wang, I. (2000). Naphthalene hydrogenation over Pt/TiO2ZrO2 and the behavior of strong metalsupport interaction (SMSI). Applied Catalysis A 198, 223234. [ Links ]
Enya, T., Suzuki, H., Watanabe, T., Hirayama, T. y Hisamatsu, Y. (1997). 3Nitrobenzanthrone, a powerful bacterial mutagen and suspected human carcinogen found in diesel exhaust and airborne particulates. Environmental Science and Technology 31, 27722776. [ Links ]
Girgis, M. J. y Gates, B. C. (1991). Reactivities, reaction networks, and kinetics in highpressure catalytic hydroprocessing. Industrial and Engineering Chemistry Research 30, 20212058. [ Links ]
Sapre, A. V. y Gates, B. C. (1981). Hydrogenation of aromatic hydrocarbons catalyzed by sulfided CoOMoO3/7Al2O3: the reaction networks. Industrial and Engineering Chemistry Process Design and Development 20, 6873. [ Links ]
Weitkamp A. W. (1968). Stereochemistry and mechanism of hydrogenation of naphthalenes on transition metal catalysts and conformational analysis of the products. Advances in Catalysis 18, 1110. [ Links ]