Estudio sobre la influencia de la incorporación de catión metálico en la actividad catalítica y comportamiento magnético de zeolitas zsm-5

Abstract

Se sintetizaron zeolitas ZSM-5 con relación molar Si/Al 17 por el método hidrotérmico, las que fueron modificadas con cobalto y cromo por la técnica de impregnación por vía húmeda en un 3 % p/p del metal. Los resultados obtenidos por DRX, indican que la incorporación de ambos metales de transición no altera la estructura, ni la cristalinidad de la matriz original. Se detecta la presencia de especies Co3O4 para Co-ZSM-5 y Cr2O3 para el caso de Cr-ZSM-5. De las medidas de magnetización a temperatura ambiente se observa el efecto de los metales de transición sobre el comportamiento netamente diamagnético de la matriz zeolítica con la aparición de ciclos de histéresis que no saturan por presentar una componente paramagnética. Ambos materiales fueron probados como catalizadores para la reacción de oxidación selectiva de estireno con peróxido de hidrógeno, presentando buenos resultados en actividad con una elevada selectividad (superior al 70 %) hacia benzaldehído.

ZSM-5 zeolites with Si/Al molar ratio of 17 were synthesized by hydrothermal method. Afterwards, cobalt and chromium were incorporated via wet impregnation in a 3 metal wt %. According with X ray diffraction patterns, matrix structure and cristallinity are not affected by transition metals incorporation. Even though, Co3O4 and Cr2O3 species are detected for Co-ZSM-5 and Cr-ZSM-5 samples, respectively. Room temperature magnetization measures showed transition metal effect over diamagnetic zeolite matrix behavior with the appearance of hysteresis cycles which do not saturate due to a paramagnetic component. Both materials were evaluated as catalysts for styrene selective oxidation with hydrogen peroxide showing good results in terms of activity with high selectivity values (over 70 mol%) towards benzaldehyde.