Catalizadores de craqueo catalítico fluidizado a partir de zeolitas faujasita sintetizadas in situ sobre matrices tipo arcilla

Abstract

Para producir una matriz para la cristalización in situ de la zeolita Y se estudió un caolín comercial tratado químicamente con una solución de NaOH y transformado térmicamente desde 750 °C hasta 1100 °C. El caolín calcinado a 1000 °C contiene sílice amorfa que puede ser extraída con una solución cáustica, lo cual aumenta el área superficial BET más de 16 veces y genera mesoporos con diámetros de ~ 5 nm. Estos cambios estructurales en los caolines tratados y calcinados se combinaron para preparar microesferas de matriz mesoporosa, en la cual crecieron cristales de zeolita Y bien dispersados. Se sintetizaron zeolitas NaY y Na[B]Y in situ sobre matrices microesféricas de caolín para obtener catalizadores FCC. Se investigó el efecto del pretratamiento alcalino de la matriz sobre la cristalización in situ de zeolitas y propiedades de la partícula zeolita/matríz. Las muestras se caracterizaron por técnicas analíticas, tales como: SEM, TEM, adsorción de argón, DRX, TPD- NH3. Se observó un aumento en el área superficial y mesoporosidad del catalizador tratado con álcali, ya sea sintetizado con la presencia o no de boro en la mezcla de reacción. Los análisis de TPD- NH3 mostraron un aumento en la cantidad y fuerza de la acidez en las zeolitas cristalizadas sobre las matrices pre-tratadas e intercambiadas con iones de lantano. El test de actividad se llevó a acabo en una unidad de microactividad de lecho fijo a 300 °C y atmósfera inerte, usando como molécula modelo el 1,3,5-triisopropilbenceno (TIPB). Se encontró que la conversión de TIPB fue mayor al 85 % para todas las muestras y la distribución de productos se relaciona con cambios en la formulación del catalizador.