Estudio de las propiedades catalíticas del Pd en la hidrogenación selectiva de fenilacetileno y en la hidrodecloración catalítica de hidrocarburos - Benítez Aguilar, José Luis Rodolfo (Universidad Autónoma Metropolitana, 1999)
El paladio es un metal que gracias a sus propiedades catalíticas se ha empleado en diferentes proceso de la química fina. Por ejemplo, la hidrogenación selectiva de acetileno es de gran interés en la industria petroquímica, así también encontramos una gran cantidad de procesos industriales que generan aguas contaminadas con hidrocarburos clorados, es por eso que se decidió estudiar las “Propiedades catalíticas del Pd en la hidrogenación selectiva de fenilacetileno y en la hidrodecloración catalítica de hidrocarburos”. En la primera parte de este trabajo se estudió el “Efecto del envenenamiento del azufre y amonio en la hidrogenación del fenilacetileno en catalizadores soportados de Pd”. Se observó que la reacción es insensible a los efectos de tamaño de partícula. Sin embargo, los valores de selectividad a estireno en los catalizadores altamente dispersos son menores que en catalizadores de baja dispersión. El depósito de capas carbonáceas sobre el metal, causan un incremento en la selectividad a estireno. Un efecto similar se observó cuando se adicionó amonio al catalizador de Pd. El efecto opuesto se observó cuando se uso tiofeno como veneno. Por otro lado, se realizó el estudio cinético de la hidrodecloración catalítica del clorobenceno en medio acuoso, el efecto de grupos funcionales en la hidrodecloraci6n de clorobenceno, y en la hidrodecloración de bifenilos policlorados (PCB’s) y clorobencenos (CIBz’s) en catalizadores de PdlC, PC, Rh/C y Ru/C. El estudio de la cinética en la hidrodecloración catalítica del clorobenceno en medio acuoso se llevó a temperatura ambiente y presión atmosférica en Pd/C. La velocidad inicial mostró una total independencia de la presión de hidrógeno. El orden de reacción con respecto a clorobenceno e hidrógeno fue de uno y cero, respectivamente. La adición de NH40H en la reacción produjo una disminución en la actividad catalítica. Mientras que la adición de HCI favoreció la actividad catalítica. El efecto del solvente mostró el siguiente orden de actividad: H20 > MeOH/H,O > EtOH/H20 > MeOH. Respecto al tamaño de partícula, la actividad por sitio, es independiente al tamaño de partícula. Se observó un efecto del soporte en la actividad teniendo el siguiente orden: Pd/AI20, > Pd/SiO, > Pd/C. Por último. La actividad por sitio en la conversibn total observada para los diferentes catalizadores siguieron el orden Pd>Rh>Ru>Pt. El efecto del grupo funcional en la reacción de hidrodecloración catalítica del clorobenceno, se explicó en base al carácter del grupo, esto es, si es un grupo donador o sustractor de electrones. El orden que se encontró para los diferentes catalizadores en la hidrodecloración e hidrogenación del anillo aromático del clorobenceno respecto al tiempo, es en la forma siguiente: Hidrogenación del anillo aromático Pt/C<<Pd/C<Rh/CcRu/C Hidrodecloración Pt/C<<Ru/C = Rh/C<Pd/C. En la hidrodecloración de bifenilos policlorados y clorobencenos se observó que la actividad catalítica, para los diferentes catalizadores se incrementó de la siguiente manera Pd>Rh>Ru>Pt. La hidrodecloración e hidrogenación de los PCB’s y CIBz’s en catalizadores de paladio se incrementó con el contenido metálico, es decir, a bajas concentraciones de paladio hay un rápido envenenamiento de la superficie metálica, observándose solamente la hidrodecloración de los PCB’s y CIBz’s, conforme se incrementa el porciento de paladio, se observaron productos de hidrogenación del anillo aromático obteniendo ciclohexano y biciclohexano.