Estudio y caracterización de un catalizador a base de óxidos de cobalto soportado sobre sílice mediante la técnica de XPS

Abstract

Los catalizadores de cobalto soportado sobre sílice, Co/SiO2, son empleados para producir diésel, gasolina, queroseno y lubricantes; a partir de la hidrogenación del metano. Poseen una alta selectividad para la formación de cadenas lineales de hidrocarburos. En el presente trabajo se estudió y caracterizó, a través de la espectroscopía de fotoemisión por rayos X (XPS), una muestra en polvo de un catalizador de Co/SiO2 con pH = 5, sintetizado por el método impregnación, a partir de un precursor de nitrato de cobalto hexahidratado (Co (NO3)26H2O), la muestra fue sometida a un tratamiento térmico a 224, 365 y 465; se obtuvo una secuencia de espectros que fue analizada a partir de un modelo espectral, basado en el estudio de muestras de referencia. Los resultados fueron comparados con un modelo espectral, de una muestra similar a pH = 11, preparada por el método del amonio modificado. Para el catalizador ácido se encontró de manera preliminar, la presencia de CoO y Co3O4 en la superficie, se propone el encapsulamiento de las partículas de CoO por parte del soporte, para explicar la falta de reducción de la muestra a una temperatura de 465. Se encontró que el pH, el método de síntesis, la temperatura del pretratamiento y la superficie del soporte; determinan la interacción metal-soporte. Para el catalizador ácido se encontró una mayor concentración del centro activo y una menor dispersión, derivados de una débil interacción metal-soporte, en comparación con el catalizador básico, que posee una baja concentración y alta dispersión del centro activo.