Dirigiendo la Ubicación del Precursor Metálico en Catalizadores Pd/Zeotipo y Sus Implicaciones para la Catálisis
Autores: Smulders, Luc C. J.; van de Minkelis, Johan H.; Meeldijk, Johannes D.; Tang, Min; Liutkova, Anna; Cheng, Kang; Roberts, S. Tegan; Sunley, Glenn J.; Hensen, Emiel J. M.; de Jongh, Petra E.; de Jong, Krijn P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Dirigiendo la Ubicación del Precursor Metálico en Catalizadores Pd/Zeotipo y Sus Implicaciones para la Catálisis
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Catalizadores
Bifuncionales
Deshidrogenación
Hidrogenación
Nanopartículas de Pd
Hidroconversión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Los catalizadores bifuncionales que contienen una función de deshidrogenación-hidrogenación y una función ácida se aplican ampliamente para la hidroconversión de materias primas hidrocarburadas obtenidas tanto de recursos fósiles como renovables. Es bien sabido que la distancia entre las dos funcionalidades es importante para el rendimiento del catalizador. En este estudio, mostramos que el tratamiento térmico del precursor del catalizador se puede utilizar para dirigir la ubicación del precursor de Pd con respecto a los sitios ácidos en los materiales zeotípicos SAPO-11 y ZSM-22 cuando se intercambian iones con Pd(NH)(NO). Se prepararon dos conjuntos de catalizadores basados en materiales compuestos de alúmina con SAPO-11 o ZSM-22. Se colocó Pd en/en el zeotipo, seguido de un tratamiento de calcinación-reducción (CR) o reducción directa (DR). Además, se prepararon catalizadores con Pd en el aglutinante de alúmina. CR resulta en tener más nanopartículas de Pd dentro de los cristales zeotípicos, mientras que DR produce más partículas en la superficie exterior de los cristales zeotípicos, como se confirma mediante mediciones de HAADF-STEM y XPS. El rendimiento catalítico en la hidroconversión de -heptano y -hexadecano de los catalizadores muestra que tener las nanopartículas de Pd en el aglutinante de alúmina es lo más beneficioso para maximizar los rendimientos de isómeros. Los catalizadores de Pd-en-zeotipo preparados utilizando el enfoque DR muestran rendimientos intermedios, superando a sus contrapartes de Pd-en-zeotipo que fueron preparados con el enfoque CR.
Descripción
Los catalizadores bifuncionales que contienen una función de deshidrogenación-hidrogenación y una función ácida se aplican ampliamente para la hidroconversión de materias primas hidrocarburadas obtenidas tanto de recursos fósiles como renovables. Es bien sabido que la distancia entre las dos funcionalidades es importante para el rendimiento del catalizador. En este estudio, mostramos que el tratamiento térmico del precursor del catalizador se puede utilizar para dirigir la ubicación del precursor de Pd con respecto a los sitios ácidos en los materiales zeotípicos SAPO-11 y ZSM-22 cuando se intercambian iones con Pd(NH)(NO). Se prepararon dos conjuntos de catalizadores basados en materiales compuestos de alúmina con SAPO-11 o ZSM-22. Se colocó Pd en/en el zeotipo, seguido de un tratamiento de calcinación-reducción (CR) o reducción directa (DR). Además, se prepararon catalizadores con Pd en el aglutinante de alúmina. CR resulta en tener más nanopartículas de Pd dentro de los cristales zeotípicos, mientras que DR produce más partículas en la superficie exterior de los cristales zeotípicos, como se confirma mediante mediciones de HAADF-STEM y XPS. El rendimiento catalítico en la hidroconversión de -heptano y -hexadecano de los catalizadores muestra que tener las nanopartículas de Pd en el aglutinante de alúmina es lo más beneficioso para maximizar los rendimientos de isómeros. Los catalizadores de Pd-en-zeotipo preparados utilizando el enfoque DR muestran rendimientos intermedios, superando a sus contrapartes de Pd-en-zeotipo que fueron preparados con el enfoque CR.