Catalizador

1. INTRODUCCIÓN 
En  esta  práctica  se  va  llevar  a  cabo  la  preparación  de  catalizadores  sólidos,  analizando  la 
influencia  de  diferentes  condiciones de preparación sobre las características físico­químicas de 
dichos  catalizadores.  Se  preparan  diversos  catalizadores  de  sílice­alúmina,  que  se  diferencian 
en  el  contenido  relativo  de  silicio­aluminio  y  en  la temperatura  de  calcinación,  y  se  miden 
alguna  de  sus  propiedades,   como  acidez  y  superficie  específica,  tratando  de  ver  la influencia 
que las condiciones de preparación tienen en dichas propiedades. 
Los objetivos de la práctica son los siguientes: 
▪

Preparación de sílice y sílice­alúmina mediante impregnación. 

▪

Estudio  de  las  diversas  etapas  en  la preparación  de  algunos  catalizadores: 
impregnación, precipitación, secado y calcinación. 

▪

Estudio  de  las  técnicas  para  medir  las  características   de los catalizadores preparados: 
acidez, superficie específica y volumen de poros. 

▪

Influencia  de  los  valores  de  distintas  variables  en  las  características  de  los 
catalizadores preparados. 

La  velocidad  de una  reacción  puede  ser  modificada  por  la  presencia  de  unas  sustancias,  que 
normalmente  no  son  ni  reactivos  iniciales  ni productos. Estas sustancias reciben el nombre de 
catalizadores,   y   producen  un  aumento  de  la  velocidad  de  reacción.  Los  catalizadores pueden 
ser sólidos o líquidos. Los catalizadores pueden perder su actividad catalítica con el tiempo.1 
Un catalizador  puede  hacer  variar  la  velocidad  de  reacción  de un proceso en miles  o  millones 
de veces, por lo que suele ser muy interesante su utilización en procesos industriales. 1 
Los catalizadores también pueden dividirse en: 
● Homogéneos,  cuando  el  catalizador  se  encuentra  en  la   misma  fase  que  reactivos  y 
productos. Sus características son las siguientes: 
▪Alta selectividad con relativamente baja actividad. 

▪

Número de centros activos bajo. 

▪

Temperatura media para preservar la función del catalizador. 

▪

Separación complicada. 

● Heterogéneos,  cuando  el  catalizador  se  encuentra  en  diferente  dase  que  reactivos  y 
productos. Sus características son: 
▪En general, menor selectividad que los homogéneos y alta actividad. 

▪

Número de centros activos muy alto. 

▪

Temperatura de operación variable. 

▪

Separación fácil. 

Estos  a  su vez, se dividirán en másicos y soportados. Los másicos son aquellos en los 
que  la  fase  activa  constituye  todo  el  catalizador,  mientras  que  en  los   soportados  solo  
existen  algunas  zonas  activas  distribuidas  uniformemente  por  un  soporte,  que  le da 
estabilidad y favorece su dispersión. 
Las características generales de los catalizadores son las siguientes: 
1. Propiedades catalíticas. 
a. Selectividad.  Se refiere a la capacidad que tienen estas sustancias de actuar en 
ciertas reacciones y de no hacerlo en otras distintas. 
Un  catalizador  aumenta  la  velocidad  de  reacción  o  favorece  una  reacción 
frente  a  otra,  pero en  ningún  caso  determina  el  equilibrio  o  el  punto final de la 
misma, que vendrán condicionados siempre por cuestiones termodinámicas. 
Para  utilizar  un  catalizador  en  una  reacción  determinada,  se  hace  necesario 
llevar  a  cabo  un  número  elevado  de  ensayos  y  pruebas,  hasta  dar  con  el  más 
adecuado, dentro de una lógica. 
b. La  actividad   de  un  catalizador no  sólo  depende  de  su  constitución  química, 
sino  también  de  su  estructura  física  o  cristalina,  ya  que  el  catalizador  puede 
perder  su  actividad  por  encima  de  ciertas  temperaturas.  Por  lo  tanto,  un 
estudio  exhaustivo  de  un  catalizador  debe  incluir  una  investigación  de  la 
superficie  del  mismo.  Por  ello  se  ha  de  procurar  que  los ...