Recuperación de catalizadores desactivados por la industria petroquímica y su reuso en reacciones de oxidación

Abstract

La industria petroquímica mundial y mexicana, utiliza grandes cantidades de catalizadores para producir los derivados del petróleo, principalmente en sus procesos de craqueo; sin embargo, los catalizadores desactivados generados representan un serio problema ambiental debido a la presencia de metales pesados propios de su formulación y a su contaminación con hidrocarburos, por lo que se les deben dar una adecuada gestión y disposición final, ya que son considerados residuo peligroso capaz de producir un alto impacto ambiental y en la actualidad la mayoría solo se envían a sitios de disposición final de residuos sólidos, lo cual equivale a heredar el problema a las generaciones futuras. En la primera parte del trabajo se propone la recuperación y limpieza del residuo peligroso (catalizador desactivado), eliminándole la mayor cantidad de contaminantes que cubren su superficie, esto se realiza en 2 etapas, en la primer etapa se elimina el aceite, grasa, azufre y carbón superficial con un disolvente, que solo limpie y no modifique o altere al catalizador y en la segunda etapa de limpieza, el catalizador se somete a un tratamiento térmico para eliminarle el resto de materia orgánica. Para saber las condiciones óptimas de temperatura en la recuperación y purificación del catalizador se le realiza un estudio termo gravimétrico (TGA). Al final de la recuperación, al catalizador lavado y calcinado se caracteriza mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) y el análisis elemental (EDS). Una vez que el catalizador está limpio y caracterizado, se procede a reutilizar las propiedades catalíticas de este residuo peligroso, en la reacción química de oxidación catalítica de alcohol bencílico, utilizando oxígeno atmosférico/peróxido de hidrogeno como oxidantes, en lugar de los oxidantes inorgánicos convencionales que son altamente tóxicos. La reacción propuesta se monitorea con cromatografía en capa fina. Al final el producto principal de la reacción es purificado y caracterizado mediante RMN, IR y punto de fusión