coquizacion

10/02/2009

Dr. Rogelio Cuevas García

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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.

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Clasificación de los catalizadores

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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
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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

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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

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10/02/2009Comparación catálisis homogénea vs. heterogénea

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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)

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‐‐‐

Óxidos 
estequiométricos
(Al2O3, SiO2, 
B2O3,, MgO, 
SiO2/Al2O3)
Sales, sólidos 
ácidos
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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

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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.
–...