Deshidrogenación catalítica del etilbenceno a estireno

Robert E. Causado Escobar - Rosario Muñoz Martínez - Aída Liliana Barbosa Lópezla fusión y una alta densidad de partículas (Nieto,2001; Blanco y Linarte, 1971). Un inconvenientede este procedimiento estriba en que puede ocurriragregación de fases o descomposición de la faseformada si no se conocen las condiciones de temperaturay tiempo bajo las cuales se forma la faseque se desea. Además, los componentes obtenidosde esta manera presentan baja área superficial peroel área interna es suficiente para que la catálisis sedesarrolle mediante un proceso de activación comola extracción selectiva de algunos elementos del catalizadoru otros procesos que generen porosidad alsometerlos a una corriente gaseosa reductora (porejemplo, con agua o una reducción sulfurante conuna mezcla de hidrógeno y H 2S). En esta categoríase incluye la preparación de catalizadores por víasólida (Nieto, 2001).2. ImpregnaciónConsiste –como su nombre lo indica– enimpregnar el soporte con la solución de algúncompuesto de la especie catalítica. De esta manerase han preparado numerosos catalizadoressoportados para la reacción de deshidrogenacióndel etilbenceno; así lo demuestran las síntesis sobremateriales como alúmina (Park, 2003; Sun, 2004;Kustrowski, 2005; Chen, 2006; Saito, 2010; Ji,2010 y Vislovsky, 2002), carbón activo (Ikenaga,2000; Shuwei, 2009; Saito, 2010) y sílicas mesoporosas(Kustrowski, 2005; Liu, 2008; Batista,2010), MgO (Saito, 2010), entre otros.En este método de síntesis el catalizador seobtiene rellenando los poros de un soporte preformadocon una solución de una sal metálica deconcentración apropiada. También se disuelve enla solución la proporción adecuada del promotor(si la hay) formando así una suspensión o slurry conel soporte que se agita. Luego se evapora suavementeel solvente (a 60 ºC-80 ºC) hasta lograr la descomposicióno reducción y posterior deposiciónde los solutos sobre el soporte. Tanto el compuestoque genera la especie activa como el del promotordeben ser fáciles de descomponer a temperatura nomuy elevada. El resto de líquido (si lo hay) se separapor filtración y el sólido producido se seca y calcinaa una temperatura determinada (Droguett, 1983;Nieto, 2001; Anderson y Dawson, 1976; Bond,1962); el contenido metálico puede ser calculadode la concentración de la solución. La concentracióndel metal puede ser incrementada llevando acabo impregnaciones sucesivas (Anderson y Dawson,1976). Suele utilizarse para la preparación decompuestos con actividad catalítica, como óxidossimples o mixtos, sulfuros, carbonatos, fosfatos eincluso soportes (Nieto, 2001; Bond, 1962). Laremoción del solvente (comúnmente agua) porevaporación concentra la solución impregnada aun punto tal que la cristalización metálica comienza.La evaporación no es instantánea pero arrancaen el borde de los granos del soporte y procedepreferencialmente de áreas de gran diámetro deporo. El líquido evaporado de los poros pequeñoses reemplazado por el líquido sacado de poros másgrandes por acción capilar, tendencia para unadistribución desigual del componente metálicoactivo del catalizador (Anderson y Dawson, 1976).3. Deposición/precipitaciónConsiste en depositar o precipitar el agenteactivo sobre el soporte a partir de una solución(Mimura, 1991). El uso de la deposición en lapreparación de catalizadores metálicos soportadosofrece considerables oportunidades para el controldel tamaño y forma de la partícula metálica (Droguett,1983; Anderson y Dawson, 1976).Primero se prepara la solución del componenteactivo y el promotor (si lo hay) y se le agrega el soportesólido para formar una suspensión, despuésde lo cual se adiciona una tercera sustancia parainducir la precipitación del agente activo sobre elsoporte (Droguett, 1983; Bond, 1962). Una vezse hacen reaccionar los compuestos necesariospara la obtención del catalizador, se siguen variasetapas como son el lavado, el filtrado, el secado yla calcinación (Nieto, 2001; Dziewiecki y Ozdoba,1991, Ferreto, 2002).4. CoprecipitaciónConsiste en producir la precipitación simultáneadel agente activo o del compuesto que logenere, del promotor y del soporte. Para ello seprepara una solución de dichas especies y pormodificación de alguna propiedad (como el pH) seprovoca la precipitación conjunta de los distintoscomponentes en la proporción que interese (Droguett,1983). Suele utilizarse para la preparación decompuestos con actividad catalítica como óxidossimples o mixtos, sulfuros, carbonatos, fosfatos yuna gran variedad de soportes, lo cual podemosobservar en los trabajos con catalizadores a basede hierro (Mimura, 2000; Mimura, 2008; Kus-84 × Universidad de San Buenaventura, Cali - Colombia