Modificación de las propiedades fisicoquímicas de sistemas basados en óxidos mixtos binarios (Al2O3-TiO2 y ZrO2-TiO2) y su aplicación en hidrodesulfuración

Abstract

En este estudio, se evaluaron dos tipos de sistemas para la síntesis de catalizadores NiW en reacciones de eliminación de azufre. El primer sistema utilizó óxidos mixtos de Al2O3- TiO2 (AT), preparados con surfactantes, y se les incorporó galio (2.4 % en peso) para modificar sus capas superficiales. Los análisis mediante Espectroscopía de Fotoelectrones de Rayos X (XPS) y Microscopía Electrónica de Transmisión de Alta Resolución (HR-TEM) mostraron una mejora en la dispersión, sulfuración y promoción de la fase activa en el catalizador NiW/AT-L3-Ga, resultando en una mayor actividad catalítica. El segundo sistema se centró en óxidos mixtos de ZrO2-TiO2, modificados con galio y surfactantes (P123 y L64), sintetizados por el método sol-gel. La adición de surfactantes aumentó el área superficial y mejoró la estructura de poros, facilitando la dispersión de las fases activas. El galio también promovió la sulfuración de las especies de W y la formación de la fase activa NiWS. El catalizador NiW/ZT-P3-Ga, preparado con surfactantes, demostró la mayor actividad catalítica y selectividad en la hidrodesulfuración (HDS) de DBT, particularmente en la ruta de hidrogenación. Ambos sistemas mostraron que la combinación de surfactantes e incorporación de galio mejora significativamente el rendimiento de los catalizadores de NiW. Estos resultados proporcionan nuevas oportunidades para el diseño de catalizadores más eficientes en la eliminación de compuestos refractarios de azufre en los combustibles, un desafío clave en los procesos industriales de HDS.