Oxidación catalítica de diclorometano sobre Pd o Ni soportados en óxidos sol-gel

Abstract

RESUMEN : Se sintetizaron catalizadores sol-gel basados en paladio o níquel soportados en γ-alúmina, sílica ácida, circonia sulfatada y titania sulfatada. Los catalizadores resultantes se caracterizaron por difracción de rayos X y adsorción de nitrógeno y se evaluaron en la oxidación catalítica de diclorometano determinando el efecto de varios parámetros, entre los que se encuentran el método de síntesis, la temperatura y la acidez del soporte. El mejor catalizador (0,5% Pd impregnado en titania sulfatada) se sometió a pruebas de durabilidad a 300 y 350 ºC durante 48 h. Bajo las condiciones estudiadas, los catalizadores impregnados exhibieron mayor actividad que los cogelados y los catalizadores con Pd mostraron altas conversiones principalmente a CO2 y HCl. La actividad de los catalizadores aumentó con la temperatura. Aunque los soportes γalúmina sol-gel y titania sulfatada también fueron activos para la reacción, una desventaja de la alúmina y la titania como soportes es la formación de trazas de CO. Los resultados indican que los catalizadores más activos y selectivos son bifuncionales. Esto es, para la descomposición de diclorometano a CO2 y HCl se requieren sitios metálicos y ácidos.

ABSTRACT : Several supported Pd or Ni catalysts were synthesized by the sol-gel method using γ-alumina, silica, sulfated zirconia and sulfated titania as carriers. The resulting catalysts were characterized by XRD and nitrogen adsorption, and evaluated in the catalytic oxidation of dichloromethane. The effect of different parameters were determined, i.e. method of synthesis, temperature and the type of support. The durability of the best catalyst (0,5% Pd impregnated over sulfated titania) was tested between 300 ºC and 350 ºC during 48 h. Under the conditions of this study, impregnated catalysts exhibited higher activity than those prepared by cogelation. Pd loaded catalysts showed higher conversion into CO2 and HCl. Catalyst activity also increased with increasing temperature. γ-Alumina and sulfated titania showed good activity but, the formation of CO is favored instead of CO2. Therefore, bifunctional catalysts, i.e. containing metallic and acid sites appear to be required for the decomposition of methylene chloride into CO2 and HCl.