coquizacion
Dr. Rogelio Cuevas García
Dr. Rogelio Cuevas García
1
Clasificación de los catalizadores
Existen varios criterios en los cuales se basan las
diferentes clasificaciones de los catalizadores, estas se
pueden basar en
Número de fases necesario para la reacción
Tipo de reacción y área de aplicación
Estructura
Composición.
Dr. Rogelio Cuevas García
2
110/02/2009
Clasificación de los catalizadores
Dr. Rogelio Cuevas García
3
Clasificación de los catalizadores
Catálisis Homogénea
La reacción se realiza en una sola fase
Esto implica solubilidad del catalizador en el medio de
reacción.
Aprox. 10‐15% de los procesos industriales
Catálisis heterogénea
Se requiere al menos dos fases para lelvar a cabo la
reacción.85‐90% del los procesos industriales
Dr. Rogelio Cuevas García
4
2
10/02/2009
Comparación catálisis homogénea vs. heterogénea
Homogénea
Heterogénea
Centros activos
todos
Solo los átomos superficiales
Concentración
catalizador
baja
alta
Eficiencia
Selectividad
Alta
Media‐alta
Prácticamente
ausente
Reacción controlada por
transferencia de masaMedias (50‐200 °C)
Presiones bajas
Medias‐severas
Presiones bajas altas
bajas‐altas
Baja
Numerosos procesos
Pérdida de sitios
activos
Sinterización,
envenenamiento
Problemas de difusión
Condiciones de
reacción
Aplicabilidad
Perdida de actividad
Dr. Rogelio Cuevas García
5
Comparación catálisis homogénea vs. heterogénea
Homogénea
Heterogénea
Propiedadesdel catalizador
Estructura/Estequiomet
ria
Definida
Estabilidad térmica
No definida
Baja
alta
Separación del
catalizador
Generalmente laboriosa
Lecho fijo: no necesaria
Suspensión: filtrar
Reciclado del
catalizador
posible
No necesaria
alto
Bajo o nulo
Costo perdidas de
catalizador
Dr. Rogelio Cuevas García
6
3
10/02/2009Comparación catálisis homogénea vs. heterogénea
Dr. Rogelio Cuevas García
7
Clasificación basada en las propiedades eléctricas del
catalizador
Esta clasificación se basa únicamente en las propiedades eléctricas del catalizador;
es decir como conduce la corriente eléctrica: Así se tiene la siguiente clasificación.
Conductores
Rango conductividad,
W‐1*cm‐1
Transferencia de
electrones
Ejemplossemiconductores
Aislantes
106‐104
103‐10‐9
Aumenta con la
temperatura
10‐9‐10‐20
Intercambio de
electrones
Metal‐‐adsorbato
Metal adsorbato
Transferencia de
electrones a altas
temperaturas
temperaturas
Metales
generalmente de
transición y
aleaciones metálicas
•Metaloides (Ge, Si,
etc.)
•Óxidos No
estequiométricos (ZnO,
Cu2O, NiO)•Sulfuros (MoS2, ZnS)
Dr. Rogelio Cuevas García
‐‐‐
Óxidos
estequiométricos
(Al2O3, SiO2,
B2O3,, MgO,
SiO2/Al2O3)
Sales, sólidos
ácidos
8
4
10/02/2009
Clasificación de los catalizadores basada en conceptos
electrónicos y geométricos
Esta clasificación esta basada en las relaciones existentes entre las propiedades
físicas de los catalizadores y la estructura electrónica que presentan.Quizá la pregunta básica a contestar es. ¿Depende la actividad catalítica de
factores geométricos y electrónicos?
Usando esta clasificación se tienen:
a) Catalizadores Redox: Metales y semiconductores
b) Catalizadores Ácidos
c) Catalizador Polifuncionales
Dr. Rogelio Cuevas García
9
Catalizadores Redox
Resulta que los catalizadores que exhiben conductividad eléctrica, es decir
pg
presentan una gran movilidad de los electrones, muestran actividad en reacciones
de oxido reducción, entre ellas:
– Hidrogenación de alquenos, aromáticos, y otros compuestos con dobles enlaces.
– Hidrogenación de CO y CO2 a metano
– Síntesis de amoniaco
– Síntesis de hidrocarburos y alcoholes a partir de gas de síntesis.
– Oxidación of hidrocarburos, SO2, NH3, etc.
–...
Regístrate para leer el documento completo.