Interplay Between Ni and Brønsted and Lewis Acid Sites in the Hydrodesulfurization of Dibenzothiophene.

Autor: Valderrama-Zapata R; Centro de Investigaciones en Catálisis (CICAT), Universidad Industrial de Santander, Parque Tecnológico Guatiguará, km 2 vía Guatiguará, El Refugio, Piedecuesta, Santander, 681011, Colombia., García-Sánchez JT; Centro de Investigaciones en Catálisis (CICAT), Universidad Industrial de Santander, Parque Tecnológico Guatiguará, km 2 vía Guatiguará, El Refugio, Piedecuesta, Santander, 681011, Colombia.; Laboratorio Central de Ciencia de Superficies (SurfLab), Universidad Industrial de Santander, Parque Tecnológico Guatiguará, km 2 vía Guatiguará, El Refugio, Piedecuesta, Santander, 681011, Colombia., Vargas-Montañez OJ; Centro de Investigaciones en Catálisis (CICAT), Universidad Industrial de Santander, Parque Tecnológico Guatiguará, km 2 vía Guatiguará, El Refugio, Piedecuesta, Santander, 681011, Colombia., Rincón-Ortiz SA; Centro de Investigaciones en Catálisis (CICAT), Universidad Industrial de Santander, Parque Tecnológico Guatiguará, km 2 vía Guatiguará, El Refugio, Piedecuesta, Santander, 681011, Colombia.; Laboratorio Central de Ciencia de Superficies (SurfLab), Universidad Industrial de Santander, Parque Tecnológico Guatiguará, km 2 vía Guatiguará, El Refugio, Piedecuesta, Santander, 681011, Colombia., Mora-Vergara ID; Centro de Investigaciones en Catálisis (CICAT), Universidad Industrial de Santander, Parque Tecnológico Guatiguará, km 2 vía Guatiguará, El Refugio, Piedecuesta, Santander, 681011, Colombia.; Grupo de Investigación en Reingeniería, Innovación y Productividad (GREIP), Instituto Universitario de la Paz, Centro de Investigaciones Santa Lucía, km 14 vía, Barrancabermeja, Santander, 687038, Colombia., Pérez-Martínez D; Centro de Innovación y Tecnología (ICP), Ecopetrol S.A., km 7 vía, Piedecuesta, Santander), A.A., 4185, Colombia., Morales-Valencia EM; Centro de Investigaciones en Catálisis (CICAT), Universidad Industrial de Santander, Parque Tecnológico Guatiguará, km 2 vía Guatiguará, El Refugio, Piedecuesta, Santander, 681011, Colombia.; Grupo de Investigación en Reingeniería, Innovación y Productividad (GREIP), Instituto Universitario de la Paz, Centro de Investigaciones Santa Lucía, km 14 vía, Barrancabermeja, Santander, 687038, Colombia., Baldovino-Medrano VG; Centro de Investigaciones en Catálisis (CICAT), Universidad Industrial de Santander, Parque Tecnológico Guatiguará, km 2 vía Guatiguará, El Refugio, Piedecuesta, Santander, 681011, Colombia.; Laboratorio Central de Ciencia de Superficies (SurfLab), Universidad Industrial de Santander, Parque Tecnológico Guatiguará, km 2 vía Guatiguará, El Refugio, Piedecuesta, Santander, 681011, Colombia.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Chemphyschem : a European journal of chemical physics and physical chemistry [Chemphyschem] 2024 Jul 15; Vol. 25 (14), pp. e202300987. Date of Electronic Publication: 2024 Jun 05.
DOI: 10.1002/cphc.202300987
Abstrakt: Ni-MoS 2 /γ-Al 2 O 3 catalysts are commonly used in hydrotreating to enhance fossil fuel quality. The extensive research on these catalysts reveals a gap in understanding the role of Ni, often underestimated as an inactive sulfide phase or just a MoS 2 promoter. In this work, we focused on analyzing whether well-dispersed supported nickel nanoparticles can be active in the hydrodesulfurization of dibenzothiophene. We dispersed Ni by Strong Electrostatic Adsorption (SEA) method across four supports with different types of acidity: silica (~ neutral acidity), γ-Al 2 O 3 (Lewis acidity), H + -Y zeolite, and microporous-mesoporous H + -Y zeolite (both with Brønsted-Lewis acidity). Our findings reveal that Ni is indeed active in dibenzothiophene hydrodesulfurization, even with alumina and silica as supports, although their catalytic activity declines abruptly in the first hours. Contrastingly, the acid nature of zeolites imparts sustained stability and performance, attributed to robust metal-support interactions. The efficacy of the SEA method and the added mesoporosity in zeolites further amplify catalytic efficiency. Overall, we demonstrate that Ni nanoparticles may perform as a hydrogenating metal in the same manner as noble metals such as Pt and Pd perform in hydrodesulfurization. We discuss some of the probable reasons for such performance and remark on the role of Ni in hydrotreatment.
(© 2024 Wiley-VCH GmbH.)
Databáze: MEDLINE
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