Aerogeles de carbono como soportes catalíticos para la síntesis Fischer -Tropsch

Abstract

El uso de materiales carbonosos como soportes catalíticos favorece la dispersión de la fase metálica y la actividad de ésta en la síntesis Fischer – Tropsch, por tanto en este trabajo, se prepararon materiales carbonosos nanoestructurados como los aerogeles de carbono, a través de un proceso de síntesis diseñado para obtener un sólido con textura porosa y química superficial apropiadas para ser empleado como soporte de catalizadores de hierro o cobalto en la producción de combustibles líquidos. Los materiales preparados presentan una estructura mesoporosa regulada por la relación Resorcinol / Catalizador de polimerización y una química superficial esencialmente hidrófóbica, pero con sitios de anclaje suficientes para lograr una buena dispersión de la fase metálica. Se probaron catalizadores de hierro o cobalto en la síntesis Fischer – Tropsch a presión atmosférica, donde estos últimos presentaron los mejores resultados con la producción de hidrocarburos con longitudes de cadena superiores a 7 carbonos, conversiones de monóxido de carbono del 100 % al inicio de la reacción y selectividades a la formación de metano relativamente bajas.

Abstract. The use of carbonaceous materials as catalyst supports helps the dispersion of the metallic phase and its activity in Fischer - Tropsch synthesis, therefore in this paper, carbon nanostructured materials as carbon aerogels were prepared through a designed synthesis process in order to obtain a solid with suitable porous texture and chemical surface to be used as iron or cobalt catalysts support in the liquid fuels production. The obtained materials have a mesoporous structure regulated by the resorcinol / polymerization catalyst ratio and an essentially hydrophobic surface chemistry, but with enough anchoring sites to achieve a good metallic phase dispersion. Iron or cobalt catalysts were tested in the Fischer - Tropsch synthesis at atmospheric pressure, where the latter showed the best results with the production of hydrocarbons with chain lengths greater than 7 carbons, a 100 % carbon monoxide conversion at the beginning of the reaction and selectivities to methane formation relatively low.