Desactivación de Catalizadores.La desactivación de catalizadores pertenece a una rama de la ciencia de la catálisis con un desarrollo relativamente reciente. A pesar de las mejoras en el diseño de los catalizadores, todos los catalizadores disminuyen en su actividad con el tiempo.1 Sin importar la duración del proceso de desactivación, el ingeniero de proceso debe de estar pendiente de las inevitables pérdidas en la actividad catalítica que sufren los catalizadores.1 Un catalizador eficiente muestra actividad alta, esto permite a condiciones de operación medias, sin embargo, la actividad no es la única propiedad crucial del catalizador, una selectividad alta hacia un producto deseado también es de gran importancia. Adicionalmente, es primordial que el catalizador mantenga esta actividad y selectividad por largo tiempo (estabilidad) con el objeto de que la rentabilidad del proceso sea adecuado, es decir debe ser resistente a la desactivación.1 Que es la desactivación. La mayoría de los catalizadores que se utilizan en la industria están sujetos a una mayor o menor perdida de actividad con respecto al tiempo de uso. Esto es lo que comúnmente se conoce como desactivación y se puede deber a múltiples causas, algunas de la cuales no son totalmente conocidas, pero el resultado final es el mismo, una disminución progresiva de la capacidad catalítica del catalizador. 1 La desactivación de los catalizadores es un proceso físico o químico que disminuye la actividad de un catalizador. Una medida cuantitativa de la desactivación se evalúa a través de la caracterización física y química tanto del catalizador desactivado y nuevo o fresco con el objeto de conocer las causas de dicha desactivación.2 Dependiendo del proceso y carga a tratar el ciclo de vida del catalizador puede variar de unos pocos segundos o minutos (desactivación rápida, por ejemplo en la desintegración catalítica fluida) a algunos años (desactivación lenta, por ejemplo en la reformación catalítica de naftas), puede ser selectivo o no, reversible o irreversible. 2 Cuando es reversible, el catalizador puede reactivarse mediante una regeneración; en el caso contrario, debe reemplazarse. En lo sucesivo se Generalmente en reacciones de fase liquida. 2 La desactivación de un catalizador es un fenómeno complejo. Se puede presentar una reacción indeseable fluido-fase catalítica o simplemente por disolución de la fase en el fluido. Existen tres tipos distintos de desactivación por falla mecánica: . Sublimación: cuando los agentes catalíticos dispersos en el soporte subliman a causa de los puntos calientes a los largo del catalizador. Retardación: es debido a la cobertura de sitios activos del catalizador bien sea por reactivos (inhibición por reactivos).denomina ¨desactivación¨ a todos los tipos posibles de perdida de actividad catalítica y a la sustancia que lo provoca se llamara ¨veneno¨. se da generalmente en los casos de ensuciamiento. se da generalmente en los casos de envenenamiento. ya que no hay sustancias atacantes. Uniforme: se produce un ataque homogéneo de todo los centros activos. o por productos (inhibición por productos). se da generalmente en los casos de OTROS TIPOS DE DESACTIVACION. envejecimiento. Tipos de desactivación de Catalizadores: Los fenómenos de desactivación tienen como causas principales: Temperatura elevada (envejecimiento y sinterización) Empleo de reactivos ricos en carbono (ensuciamiento – ¨fouling¨) Presencia de impurezas que actúen como venenos (envenenamiento) Que interaccionen fuertemente con los centros activos provocando la formación de especies volátiles (perdida de fase activa por volatilización) Otras: Selectividad: se produce un ataque preferente sobre los centros más activos. Desactivación por extracción: se presenta cuando el fluido es capaz de extraer a la fase activa. Los mecanismos de desactivación pueden ocurrir solos o en combinación. Independiente: no hay ataque sobre los centros activos. IPN.F. “Caracterización de catalizadores gastados del proceso de hidrotratamiento de crudos pesados”. Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas. o Atrición: reducción del tamaño o rompimiento de las partículas del catalizador por el choque entre ellas mismas. químico o mecánico. o Erosión: en reactores de monolito cuando el flujo de gas es muy alto. . Editorial Prentice Hall. 2007. Lomelí C. 2001 632-636 pp. Tercera edición. 2.. o Fracturas: donde la causa principal es el estrés térmico.. en algunos puntos algunas partículas sostienen toneladas de catalizador.o Crushing o aplastado: causado por la carga de catalizador del reactor. Fogler S. México D. “Elementos de ingeniería de las reacciones química”. Debido al estrés mecánico. especialmente en reactores con movimiento.. Referencias 1.