Promotores y Venenos

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Promotores y venenosConceptualmente, a los promotores y venenos de los catalizadores deben considerarse juntos; pues ambos consisten de aditivos introducidos con los reactivos o bien durante la preparacin del catalizador los cuales afectan la actividad y/o la selectividad del mismo.En general los promotores son sustancias que modifican la velocidad del proceso pero en beneficio de este, en cambio los venenos lo hacen en detrimento de este.Los promotores (tambin conocidos como modificadores) pueden ser de distintas clases: de textura y los estructurales o qumicos.Los de textura son los que previenen la perdida de superficie del catalizador. Siendo la catlisis un fenmeno eminentemente superficial es de suma importancia que los catalizadores tengan la mxima superficie y dispersin posible para hacer un uso ms efectivo del material activo. Un ejemplo tpico es la introduccin de almina en pequeas cantidades ( 3%) durante la preparacin del catalizador de hierro para la sntesis de amonaco. Luego que se reduce, el catalizador consiste de partculas de hierro de 0,5 nm de dimetro. La almina cubre aproximadamente la mitad de la superficie de las partculas de hierro impidiendo de esta manera el sinterizado de las mismas.El promotor estructural o qumico modifica las propiedades qumicas de la superficie. Un ejemplo es la accin del cloro en la reaccin de oxidacin de etileno a oxido de etileno sobre catalizadores de plata. El cloro quimisorbido inhibe la quimisorcin disociativa del oxgeno sobre el metal. Dado que el oxgeno atmico adsorbido es el responsable de la oxidacin total del etileno a CO2 y agua, el rol del promotor es aumentar la selectividad del proceso. Claro est que como el promotor ocupa parte de la superficie activa, puede considerarse como un veneno selectivo. Otro ejemplo clsico es el agregado de cloro o flor para aumentar la acidez del soporte en los catalizadores para cracking cataltico.Los venenos son sustancias que disminuyen la velocidad de reaccin y son conocidos bajo distintos nombres: inhibidores, retardadores, antioxidantes, etc. Su accin se produce interactuando con los intermediarios en la secuencia de etapas elementales en que se lleva a cabo la reaccin.Los venenos pueden ser de dos tipos: 1) reversibles o temporarios 2) irreversibles o permanentes.A los reversibles pertenecen los inhibidores, los cuales liberan los centros activos del catalizador cuando se los elimina de la corriente de reactivos. Como ejemplo podemos citar al envenenamiento con oxgeno del catalizador para la sntesis de amonaco. Con solo eliminar de la corriente de alimentacin las trazas de oxgeno, se elimina el envenenamiento.Los venenos irreversibles permanecen unidos a los centros activos destruyndolos irreversiblemente, en este caso puede llegar a anular la velocidad de reaccin cuando todos los centros activos son neutralizados por el veneno. Sin embargo esta propiedad de los venenos irreversibles es til para la determinacin del nmero de sitios activos del catalizador. Si conocemos el nmero de sitios que destruye o neutraliza una molcula de veneno (estequiometra), mediante una tcnica de titulacin podramos cuantificarlos.En el caso de los envenenamientos reversibles se puede llevar al catalizador a su estado inicial mediante un procedimiento de reactivacin o regeneracin.