Análisis del comportamiento de catalizadores ácido - base sobre la descomposición de alcohol isopropílico

Abstract

La descomposición de alcohol isopropílico sobre óxidos metálicos es una reacción de interés debido a que la selectividad hacia propeno o acetona se ha considerado un indicativo de las características ácido-base del catalizador involucrado, sin embargo, se ha demostrado que también puede depender de la naturaleza y fuerza de los sitios del catalizador, así como por las condiciones de reacción, por lo cual, el presente trabajo busca estudiar el comportamiento de materiales con diferentes propiedades ácido – base en la descomposición de isopropanol. Los catalizadores usados fueron MgO, CeO2, ZrO2, Mg(Al)O y zeolita NaY, donde los análisis de difracción de rayos X, área superficial, temperatura programada de CO2, NH3 revelaron su estructura cristalina, tamaño de poro, concentración y fuerza de sitios básicos y ácidos, respectivamente, además, a partir de desorción de C5H5N se pudo determinar la naturaleza de los sitios ácidos. Las pruebas catalíticas se realizaron en un reactor automatizado de flujo continuo acoplado a un espectrómetro de masas para el seguimiento de los productos de reacción a 280 y 300 °C. Los resultados exhibieron que la zeolita NaY microporosa presentó mayor concentración de sitios ácidos y el Mg(Al)O, obtenido a partir de la calcinación de una hidrotalcita sintética, mayor concentración de sitios básicos. En cuanto a los ensayos catalíticos, la zeolita NaY micro – mesoporosa fue el material más activo, favoreciendo la deshidratación hacia propeno y el Mg(Al)O favoreció principalmente la deshidrogenación hacia acetona, no obstante, se pudo establecer una relación entre la proporción de sitios ácidos y básicos y la formación de acetona con respecto al propeno, donde la fuerza de los sitios puede influir en la formación de productos.