Ciencias e Ingeniería de Materiales
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- Evaluación catalítica de ZSM-5 modificada con galio y zinc en la reacción de metanol a hidrocarburos (MTH)(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2023-12) Aguilar González, Luis FaithEn las últimas décadas, los compuestos aromáticos ligeros, especialmente el benceno, el tolueno y el xileno (BTX), se han convertido en un tema de interés de investigación debido a ser considerados intermediarios importantes en la producción de productos químicos de alto valor añadido. Convencionalmente, la mayoría de los aromáticos se producen a partir de unidades de reformado y craqueo catalítico en refinerías causando contaminación ambiental. Dicho lo anterior, se ha despertado el interés por el desarrollo de métodos para la producción de BTX que satisfagan dicha demanda siendo la conversión catalítica de metanol a aromáticos (MTA) sobre zeolitas ácidas un proceso alternativo prometedor partiendo de materias primas más sostenible y renovables como el metanol obtenido a partir de biomasa residual, captura de CO₂, etc. En el presente trabajo se estudió la zeolita ZSM-5 modificada con Ga y Zn como catalizador en la reacción MTA (metanol a aromáticos), una vez demostrado que, la incorporación de dichas especies metálicas en la estructura de la zeolita ZSM-5 puede mejorar la acidez y la porosidad en el material, además pueden ser buenos candidatos para favorecer la capacidad de aromatización en la reacción de MTA y por lo tanto obtener una alta selectividad a la fracción BTX durante el proceso. La zeolita ZSM-5 se sintetizó por el método hidrotérmico y posteriormente se modificó por intercambio iónico con las sales respectivas para introducir el metal (Ga o Zn). Paralelamente, se realizaron análisis de caracterización de estos materiales intercambiados para conocer algunas propiedades fisicoquímicas y texturales, tales como microscopía electrónica de barrido (SEM/EDS), difracción de rayos X (XRD), fisisorción de N₂, desorción a temperatura programada (TPD) y espectroscopía infrarroja de acetonitrilo-d₃ adsorbido. Finalmente, a 450 °C y a tiempos cortos de reacción, la zeolita modificada con Ga presentó los mejores resultados de conversión completa de metanol, en tanto que la zeolita modificada con iones Zn generó mayor selectividad a la fracción BTX (benceno, tolueno y xilenos) (23.06 % mol).