Synthesis and characterization of alumina supported Ni-Mo(w) anderson type heteropolyoxoanions: thiophene hydrodesulfurization activity

  • Javier José Julio-Julio Químico (c) Universidad del Atlántico
  • Esneyder Puello-Polo Ph. D. Ciencias Universidad del Atlántico
  • Joaquín Brito Ph. D. Ciencias Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas
Keywords: NiMo(W), Anderson type heteropolyoxometalates, hydrodesulfurization, oxidic precursor

Abstract

Alumina supported (NH4)4[NiMo6-xWxO24H6]•5H2O Anderson type heteropolyoxometalates were  synthesized  by  coprecipitation.  These  solids  were used  as  precursors  in  the  thiophene hydrodesulfurization  catalytic  at  400  °C. The  catalytic  precursors  were characterized by textural properties (BET specific surface area and, total pore volume and pore diameter distribution),  X-ray  diffraction  (XRD),  IR  spectroscopy  (FTIR) and  S  analysis  (CHON-S).  The specific  surface  area was  between  109  and  35  m2/g  with  total  pore  volume and  pore diameter  distribution  of  0,11-0,34  cm3/g  and 8,9-9,6  nm,  respectively.  XRD showed the presence of NiWO4, (NH4)4[NiMo6O24H6]•5H2O  and  WO3.  FTIR  analysis  can  be  assigned  to  the  characteristic  vibrations  of Anderson-type structure, due to stretching and bending of the functional groups present. The NiMo6-O/Al precursor was the most active in the HDS, it had a conversion of  72,75%  and  was  even  more  active  than  the  AERO commercial  catalyst.  The results of HDS revealed that the catalytic activity increases as follows: NiMo6-O/Al > AERO > NiMo3W3-O/Al > NiW6–O/Al. The catalytic selectivity of precursors and commercial catalyst (AERO) was directed towards the cis-butene.

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References

[1] C. Holanda, “Síntesis de catalizadores trimétalicos (M-Mo-W [M=Ni o Co]) Nanoestructurales soportados en óxido mixto Al-Ti,” Tesis de titulación, Dpto. Ing. Química, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia Michoacán, 2010.

[2] Hernández, Z, “Caracterización química de crudos pesados en Venezuela,” Trabajo de pregrado. Universidad Central de Venezuela, Caracas, 1976.

[3] J. Brito, “Estudio de Catalizadores Ni-Mo Carburados, Soportados Sobre TiO2-MCM-41 y su Actividad Catalítica en Reacciones de Hidrodesulfuración,” Tesis de titulación, Dpto. Química, Universidad de Oriente, Cumaná-Venezuela, 2011.

[4] D. Salazar. y Vázquez, R, “Optimización de hidrotratamiento para la carga a desintegración catalítica fluidizada mediante simulación,” Revista del Centro de Investigación, vol. 6, pp. 5-10, 2005.

[5] A. Salazar, “Caracterización de catalizadores de hidrotratamiento. Estudio de acidez,”, Tesis M.Sc., Centro de Química, IVIC, 1982.

[6] S. Puello, “Carburos de Mo, Fe-Mo, Co-Mo y Ni-Mo soportados sobre carbón activado: actividades catalíticas de hidrodesulfuración y naturaleza del sitio activo,” Tesis Ph. D, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, Caracas, 2009.

[7] Luis, M.; Rives, A.; Hubaut, R.; Enbaid, B.; González, J. y Scott, C., “Study in surface science and catalyst,” 1er. Taller Venezolano de Hidroprocesamiento de Crudos y Destilados, 1999.

[8] J.V. Babich, J.A. Moulijin, “Science and technology of novel processes for deep desulfurization of oil refinery stream”. Fuel, no. 82, pp. 607-631, 2003.

[9] C. I. Cabello, I. L. Botto, H. J. Thomas, Appl. Catal. A: Gral., 197, p. 79, 2000.

[10] I. Pettiti, I. L. Botto, C. I. Cabello, S. Colonna, M. Faticanti, G. Minelli, P. Porta, H. J. Thomas, Appl. Catal. A: Gral., 220, p. 113, 2001.

[11] A. M. Maitra, N. W. Cant, Appl. Catal., 48, pp. 187-197, 1989.

[12] G.J. Siri, M.I. Morales, M.N. Blanco, H.J. Thomas, Appl. Catal, 19, p. 45, 1985.

[13] C. I. Cabello, I. L. Botto, H. J. Thomas, Thermochim. Acta, 232, p. 183, 1994.

[14] C. I. Cabello, M. Muñoz, E. Payen, H. J. Thomas, Catal. Lett., 92, pp. 69-73, 2004.

[15] Barbosa, A., “Caracterización fisicoquímica y ensayos catalíticos de los molibdatos de níquel, hierro y cobalto en la hidrodesulfuración de tiofeno,” Trabajo de posgrado, M.Sc. Centro de Química, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, Caracas, 1993.

[16] M. T. Pope, “Heteropoly and Isopoly Oxometalates”, (Springer-Verlag), Berlin, New York, 1983, Cap. 1.

[17] Á. Sampieri, S. Pronier, S. Brunet, X. Carrier, C. Louis, J. Blanchard, K. Fajerwerg, M. Breysse, Microporous and Mesoporous Materials no. 130, pp. 130-141, 2010.

[18] Parry D.B., Samant, M.G., Seki, H., Philpott, M.R. y Ashley, K., Langmuir no. 9, pp. 1878-1887, 1993.

[19] Yang, H., Liu, M. y Ouyang, J., Applied Clay Science no. 47, pp. 438-443, 2010.

[20] M. T. Pope, A. Müller, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. no. 30, pp. 34-48, 1991.

[21] Power Diffraction File, ICDD. Newtown Square, Philadelphia, 1995.

[22] D.S. Kim, I.E. Wachs, K. Segawa, J. Catal. no. 149, pp. 268-277, 1994.

[23] Eijsboust, S., van Houter, F., Soled, K., Miseo, S., Anderson, G. and Fujita, K, ““NEBULA”: A Hydroprocessing catalyst with breakthrough activit,” Science and Technology in Catalysis no. 145, pp. 407-410, 2003.

[24] Magnus, P.J., Schefer, B. y Moulijn, J.A., Amer. Chem. Soc. Petro. Div. Prep. no. 32, p. 329, 1987.

[25] Kabe, T., Qian, W., Funato, A., Okoshi, Y. y Ishihara, A., Phys. Chem. Chem. Phys. vol. 1, pp. 921-927, 1999.

[26] Thomas, R., Van Oers, M., de Beer, V.H., Mederna, J. y Moulihn, J.A., J. Catal. no. 76, pp. 241-253, 1982.

[27] PT.A. Zepeda, A. Infantes-Molina, J.N. Díaz de León, S. Fuentes, G. Alonso-Núnez, G. Torres-Otañez, B. Pawelec. Appl. Catal. A: Gen, no. 484, pp. 108-121, 2014.
Published
2016-04-04
How to Cite
Julio-Julio, J., Puello-Polo, E., & Brito, J. (2016). Synthesis and characterization of alumina supported Ni-Mo(w) anderson type heteropolyoxoanions: thiophene hydrodesulfurization activity. ITECKNE, 13(1), 36-43. https://doi.org/https://doi.org/10.15332/iteckne.v13i1.1380
Section
Research and Innovation Articles