Catalizadores metálicos de interés comercial

Catalizadores Metálicos Comerciales

Materiales Inorgánicos de Int. Tec.
4º Curso
Ingeniería Química
Sumario

1.- Introducción
1.1.- Historia
2.- Conceptos Básicos
2.1.- Catalizadores. Descripción
2.2.- Catalizadores. Clasificación
2.3.- Catalizadores. Propiedades
2.3.1.- Actividad
2.3.2.- Selectividad
2.3.3.- Estabilidad
2.3.4.- Originalidad
2.3.5.- Coste
3.- Métodos dePreparación
3.1.- Precipitación y Coprecipitación
3.2.- Impregnación
3.3.- Sol-Gel
3.4.- Adsorción en disolución
4.- Catalizadores metálicos y Soportes comerciales
4.1.- Soportes Catalíticos
4.1.1.- Alúmina
4.1.2.- Sílice
4.1.3.- Titania
4.1.4.- Carbón
4.2.- Catalizadores Metálicos
4.2.1.- Níquel
4.2.2.- Paladio
4.2.3.- Platino
4.2.4.- Rodio
4.2.5.- Rutenio4.2.6.- Cobalto
4.2.7.- Cobre
4.2.8.- Renio
4.2.9.- Osmio e Iridio
4.2.10.- Oro y Plata
5.- Valoración y Conclusiones
6.- Bibliografía

1.- Introducción

La expansión de la industria química encuentra sus causas en el desarrollo tecnológico ocurrido durante el siglo XX, que constituyó una simbiosis beneficiosa entre los avances industriales y científicos. Este periodo ha resultado enuna serie de hallazgos e innovaciones en los procesos industriales que han desembocado en el auge del desarrollo de nuevos productos y materiales, con enormes beneficios para nuestra sociedad. Estas innovaciones han constituido el origen de la catálisis industrial, que ha permitido llevar a cabo la gran mayoría de los procesos químicos acometidos hasta la actualidad. Aunque la catálisis comofenómeno de reactividad química ya era conocido en el siglo XIX, fue realmente investigado y desarrollado a fondo durante el siglo XX.

La naturaleza ha creado los más eficientes y selectivos catalizadores conocidos en la actualidad, perfeccionados por la mano del hombre. Éstos han sido utilizados en la industria química durante cientos de años, en los que gran cantidad de los procesos industrialessolamente han podido llevarse a cabo mediante la inestimable ayuda de la catálisis. Durante muchas décadas, los catalizadores fueron preparados mediante aproximaciones empíricas basadas fundamentalmente en la experiencia y en el conocimiento de la época. En la actualidad, se desarrollan numerosos métodos y procedimientos para su preparación en base a la comprensión de su estructura, leyesquímico-físicas que gobiernan los procesos y a las reacciones implicadas en ellos.

A pesar de todo esto, es sólo desde la década de los 70, que la catálisis se ha revelado al gran público, principalmente gracias al desarrollo de procesos como los relacionados con la protección medioambiental (convertidores catalíticos de los automóviles, reducción de emisiones...) o procesos de explotación de petróleo enrefinerías.

El objetivo que persigue esta monografía es el de realizar un compendio básico de los catalizadores metálicos más utilizados en la industria química, describiendo sus ámbitos de actuación y sus aspectos técnicos, además de los métodos más comúnmente utilizados para prepararlos.

1.1.- Historia
En la Edad Media, los alquimistas llevaban a cabo algunas reacciones catalíticaspara producir compuestos como el ácido sulfúrico o la pirita, sin embargo, no fue hasta principios del siglo XIX cuando se estableció una generalización de los hechos:
* 1812.- Thenard observó la descomposición espontánea del agua oxigenada al adicionar polvos metálicos.
* 1817.- Sir Humphrey Davy reportó que un hilo de platino en contacto con alcohol se ponía incandescente, a la vez queaparecía simultáneamente ácido acético.
* 1825.- Fumiseri sugirió que debía existir un lazo posible entre la adsorción y la reacción química, dando importancia a la heterogeneidad de las superficies.
* 1831.- Se encuentra la primera patente para la oxidación de SO2 catalizada por esponja de platino.
* 1834.- Faraday hace mención al fenómeno de envenenamiento de los metales por...