Comportamiento de mezclas complejas y efecto de moléculas con heteroátomos en las reacciones de hidrodecloración sobre Pd/Al2O3

Abstract

Los compuestos organoclorados constituyen una de las familias de compuestos más importantes y versátiles dadas sus numerosas aplicaciones como disolventes, reactivos e intermedios en diversas reacciones orgánicas de síntesis. Sin embargo, las mismas propiedades que hacen que estos compuestos sean tan utilizados son también las responsables de los efectos que provocan sobre la salud humana (efectos cancerígenos, mutagénicos y teratogénicos) y sobre el medio ambiente (efecto invernadero, formación de "smog" fotoquímico y destrucción de la capa de ozono). Aunque la incineración es el método más utilizado para el tratamiento de estos residuos, el alto riesgo en la formación de dioxinas y dibenzofuranos clorados que conlleva hace que sea necesario buscar técnicas alternativas. La hidrodecloración catalítica se plantea como una solución eficaz, económica y medioambientalmente más segura. Entre los diferentes tipos de catalizadores estudiados, el catalizador de paladio soportado sobre alúmina es el más activo y estable, presentando una alta selectividad hacia la hidrodeclaración total. En la presente Tesis se ha desarrollado un proceso de hidrodecloaración catalítica para mezclas orgánicas conteniendo compuestos clorados alifáticos y aromáticos en un reactor de lecho fijo. Los compuestos estudiados han sido el tetracloroetileno, el clorobenceno, el o-diclorobenceno y el diclorometano, tanto solos como formando parte de mezclas, para los que se ha determinado la cinética de reacción. Además, se ha demostrado la ausencia de efectos difusionales, térmicos y de transporte en el lecho catalítico. Las conclusiones obtenidas permiten realizar un diseño más exhaustivo de reactores industriales para este proceso. La cinética de las mezclas estudiada puede ajustarse a un modelo de Langmuir-Hinshelwood con adsorción competitiva de reactivos sobre centros activos análogos, lo que explicaría los fuertes fenómenos (...)