Síntesis hidrotermal de AlPO-5 y SAPO-5 y su evaluación catalítica en la oligomerización de propileno

AlPO-5 and SAPO-5 hydrothermal synthesis and catalytic propylen oligomerization

Contenido principal del artículo

Jorge Ruiz Llano
Juan Camilo Arroyave Manco
Johana Catalina Arboleda Echavarría
Adriana Patricia Echavarría Izasa

Resumen

Los aluminofosfatos y silico-aluminofosfatos son familias de mallas moleculares que presentan sistemas de poros ordenados con disposición alternada de AlO4 y PO4. Estas pueden usarse en la reacción de oligomerización de propileno debido a sus propiedades para promover la obtención de hidrocarburos de cadenas más grandes como el Diesel. En el presente trabajo se sintetizó AlPO-5 y SAPO-5 y se evaluó su actividad catalítica en la oligomerización de propileno. Las mallas moleculares obtenidas se caracterizaron por difracción de rayos X (XRD), análisis termogravimétrico (TGA), espectroscopía de absorción atómica (AA), desorción de amoniaco a temperatura programada (NH3-TPD) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Los productos de la reacción se analizaron mediante cromatografía de gases (GC). Se obtuvo un mayor rendimiento en la proporción de oligómeros pesados en la reacción luego de las impregnaciones de Cr y Ni al material AlPO-5, siendo el material Cr 3% AlPO-5 el de mayor rendimiento.

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Detalles del artículo

Biografía del autor/a (VER)

Jorge Ruiz Llano, Universidad de Antioquia

Facultad de Ingeniería. Estudiante de Maestría en Ingeniería

Johana Catalina Arboleda Echavarría, Universidad de Antioquia

PhD Ciencias Químicas

Adriana Patricia Echavarría Izasa, Universidad de Antioquia

PhD Ciencias Químicas

Referencias (VER)

Amrute, A. P., Mondelli, C., & Pérez-Ramírez, J. (2012). Kinetic aspects and deactivation behaviour of chromia-based catalysts in hydrogen chloride oxidation. Catalysis Science & Technology, 2(10), 2057. https://doi.org/10.1039/c2cy20185b

Bellussi, G., Mizia, F., Calemma, V., Pollesel, P., & Millini, R. (2012). Oligomerization of olefins from Light Cracking Naphtha over zeolite-based catalyst for the production of high quality diesel fuel. Microporous and Mesoporous Materials, 164, 127–134. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2012.07.020

Blas, L., Dorge, S., Dutourni??, P., Lambert, A., Chiche, D., Bertholin, S., & Josien, L. (2015). Study of the performances of an oxygen carrier: Experimental investigation of the binder’s contribution and characterization of its structural modifications. Comptes Rendus Chimie, 18(1), 45–55. https://doi.org/10.1016/j.crci.2014.07.005

Buchholz, A., Wang, W., Xu, M., Arnold, A., & Hunger, M. (2002). Thermal stability and dehydroxylation of Brønsted acid sites in silicoaluminophosphates H-SAPO-11, H-SAPO-18, H-SAPO-31 , and H-SAPO-34 investigated by multi-nuclear solid-state NMR spectroscopy, 56, 267–278.

Burton, A. W., Ong, K., Rea, T., & Chan, I. Y. (2009). On the estimation of average crystallite size of zeolites from the Scherrer equation: A critical evaluation of its application to zeolites with one-dimensional pore systems. Microporous and Mesoporous Materials, 117(1–2), 75–90. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2008.06.010

Cheng, T., Xu, J., Li, X., Li, Y., Zhang, B., Yan, W., … Xu, R. (2012). Molecular engineering of microporous crystals: (IV) Crystallization process of microporous aluminophosphate AlPO 4-11. Microporous and Mesoporous Materials, 152, 190–207. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2011.11.034

Dang, T. T. H., Hoang, D.-L., Schneider, M., Hunger, M., & Martin, A. (2014). Impact of Conventional and Microwave Heating on SAPO-5 Formation and Brønsted Acidic Properties. Zeitschrift Für Anorganische Und Allgemeine Chemie, 640(8–9), 1576–1584. https://doi.org/10.1002/zaac.201400014

Hu, Z., Xu, M., Shen, Z., & Yu, J. C. (2015). A Nanostructured Chromium(III) Oxide/Tungsten(VI) Oxide p–n Junction Photoanode toward Enhanced Efficiency for Water Oxidation. J. Mater. Chem. A, 3(26), 14046–14053. https://doi.org/10.1039/C5TA02528A

Jiang, F. Y., Tang, Z. K., Zhai, J. P., Ye, J. T., & Han, J. R. (2006). Synthesis of AlPO4-5 crystals using TBAOH as template. Microporous and Mesoporous Materials, 92(1–3), 129–133. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2005.12.021

Kalbasi, R. J., & Izadi, E. (2011). Synthesis and characterization of polymer/microporous molecular sieve nanocomposite as a shape-selective basic catalyst. Comptes Rendus Chimie, 14(11), 1002–1013. https://doi.org/10.1016/j.crci.2011.05.001

Kaydouh, M.-N., El Hassan, N., Davidson, A., Casale, S., El Zakhem, H., & Massiani, P. (2015). Effect of the order of Ni and Ce addition in SBA-15 on the activity in dry reforming of methane. Comptes Rendus Chimie, 18(3), 293–301. https://doi.org/10.1016/j.crci.2015.01.004

Li, D., Yao, J., & Wang, H. (2012). Hydrothermal synthesis of AlPO4-5: Effect of precursor gel preparation on the morphology of crystals. Progress in Natural Science: Materials International, 22(6), 684–692. https://doi.org/10.1016/j.pnsc.2012.11.003

Liu, Z., Liu, L., Song, H., Wang, C., Xing, W., Komarneni, S., & Yan, Z. (2015). Hierarchical SAPO-11 preparation in the presence of glucose. Materials Letters, 154(66), 116–119. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2015.04.067

Mériaudeau, P., Tuan, V. ., Lefebvre, F., Nghiem, V. ., & Naccache, C. (1998). Isomorphous substitution of silicon in the AlPO4 framework with AEL structure: n-octane hydroconversion. Microporous and Mesoporous Materials, 22(1–3), 435–449. https://doi.org/10.1016/S1387-1811(98)00095-X

Santa Arango, Alejandra Maria. (2009). Oligomerización De Olefinas Livianas Para La Producción De Diesel Usando Catalizadores Tipo Zeolita. MSc. Thesis, Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.

Santa Arango, Alejandra María, Escobar Garcés, C. M., Agudelo Valderrama, J. L., Guzmán Monsalve, A., Palacio Santos, L. A., & Echavarría Isaza, A. (2011). Oligomerization of propene over ZSM-5 modified with Cr and W. Revista Facultad de Ingenieria, (57), 57–65.

Shufang, W., Yanji, W., Yang, G., & Xinqiang, Z. (2010). Preparation of SAPO-5 and Its Catalytic Synthesis of p-Aminophenol. Chinese Journal of Catalysis, 31(6), 637–644. https://doi.org/10.1016/S1872-2067(09)60079-6

Souza de Araujo, A., Carlos Diniz, J., da Silva, A. O. S., & Alves de Melo, R. a. (1997). Hydrothermal synthesis of cerium aluminophosphate. Journal of Alloys and Compounds, 250(1–2), 532–535. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(96)02738-7

Van Der Borght, K., Galvita, V. V., & Marin, G. B. (2015). Reprint of "ethanol to higher hydrocarbons over Ni, Ga, Fe-modified ZSM-5: Effect of metal content. Applied Catalysis A: General, 504, 621–630. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2015.06.034

Wei, X.-L., Lu, X.-H., Zhang, T.-J., Chu, X., Zhou, D., Nie, R.-F., & Xia, Q.-H. (2015). Synthesis and catalytic application of SAPO-5 by dry-gel conversion for the epoxidation of styrene with air. Microporous and Mesoporous Materials, 214, 80–87. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2015.04.037

Wu, Q., Oduro, I. N., Huang, Y., & Yunming, F. (2015). Synthesis of hierarchical SAPO-11 via seeded crystallization. Microporous and Mesoporous Materials, 218, 24–32.

Young, D., & Young, A. B. (1993). Rapid Analysis of Occluded Pr2NH in the AIPO4-11 and VPI-5 Molecular Sieves by Direct Mass Spectrometry. Materials Chemistry, 3(3), 295–297.

Zhou, D., Luo, X. B., Zhang, H. L., Dong, C., Xia, Q. H., Liu, Z. M., & Deng, F. (2009). Synthesis and characterization of organic-functionalized molecular sieves Ph-SAPO-5 and Ph-SAPO-11. Microporous and Mesoporous Materials, 121(1–3), 194–199. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2009.01.033

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