Selectividad y actividad en la alquilación de aromáticos sobre zeolitas de poro medio y grande, para la obtención de materias primas poliméricas

Résumé

La aplicación de una nueva legislación sobre la composición de los combustibles de automoción, especialmente en su contenido en compuestos aromáticos, obliga a las refinerias a revisar sus esquemas de producción. Estos productos químicos pueden ser utilizados como precursores de materias primas poliméricas, que presentan un mayor valor añadido y una demanda claramente creciente. Los procesos de producción que dan lugar a estas materias primas poliméricas son la alquilación e isomerización catalítica de benceno, tolueno y xilenos mediante catalizadores ácidos. Este estudio se centra en el uso de zeolitas de naturaleza ácida, tanto de tipo comercial como sintetizadas por el Instituto de Tecnología Química (CSIC-UPV), como catalizadores válidos para obtener elevadas conversiones en los procesos antes señalados, alcanzar alta selectividad hacia los productos de mayor valor comercial, con las mínimas impurezas posibles y permitiendo su uso a escala industrial. La Tesis presentada ha demostrado la influencia de los parámetros estructurales y del tamaño de poro de los catalizadores ácidos tipo zeolita, sobre la conversión y selectividad en la isomerización y alquilación de aromáticos, para la obtención de materias primas poliméricas. El control del tamaño de poro en las zeolitas de sintesis utilizadas es decisivo para obtener elevados rendimientos en los procesos propuestos. Siendo condición necesaria el uso de catalizadores de tamaño de poro medio cuando se desea obtener productos de reacción de pequeño tamaño molecular, tipo para-xileno o etilbenceno. Por el contrario, la obtención de productos de mayor tamaño molecular, como cumeno o cimenos, requiere de zeolitas de poros grandes para poder hacer uso de todos los centros activos presentes en la estructura microporosa de la zeolita. El uso de zeolitas deslaminadas tipo ITQ-2 permite minimizar la formación de impurezas de normal-propil-benceno o tolueno,