Desarrollo de catalizadores de Wolframio altamente activos y selectivos para la síntesis de dimetil

248 Pages·2013·4.67 MB·Spanish

FACULTAD DE CIENCIAS
Departamento de Química Física Aplicada

Desarrollo de catalizadores de Wolframio
altamente activos y selectivos para la síntesis
de dimetil éter. Efecto de la estructura y de la
interacción con el soporte

Memoria para aspirar al grado de
DOCTOR

Rosa María Ladera Gallardo

Instituto de Catálisis y Petroleoquímica
Consejo Superior de Investigaciones Científicas

Madrid, 2013

FACULTAD DE CIENCIAS
Departamento de Química Física Aplicada

Memoria para aspirar al grado de
DOCTOR

Rosa María Ladera Gallardo

Desarrollo de catalizadores de Wolframio
altamente activos y selectivos para la síntesis
de dimetil éter. Efecto de la estructura y de la
interacción con el soporte
Directores:
Dr. D. Sergio Rojas Muñoz
Científico Titular
Dr. D. Manuel Ojeda Pineda
Científico

Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (CSIC)
Madrid, 2013

Agradecimientos
En primer lugar me gustaría agradecer a los directores de esta Tesis
Doctoral, Dr. Sergio Rojas Muñoz y Dr. Manuel Ojeda Pineda por su continuo
apoyo, dirección y comentarios durante todo este tiempo. Fruto de ello es esta tesis
doctoral.
Quisiera agradecer especialmente al Prof. José Luis García Fierro, por su
apoyo, ánimo y dedicación durante todos estos años. Agradecer a José Luis y
Sergio que en su día confiaron en mí y me permitieron formar parte de este grupo
de trabajo donde he crecido científica y personalmente.
Agradecer a la Comunidad de Madrid por el Contrato de Personal
Investigador de Apoyo, que me ha permitido desarrollar esta Tesis Doctoral.
Quisiera agradecer sinceramente a todos los servicios del Instituto de
Catálisis y Petroleoquímica, a todo el personal de la Unidad de Apoyo siempre
dispuesto a ayudar y orientar, a Nuria y Alberto que me han ayudado siempre con
el papeleo, al Servicio de Mantenimiento, Informática y Almacén por la
amabilidad con la siempre me han atendido. Muy especialmente a Paco Chacón,
sin él las medidas de actividad recogidas en esta Tesis no hubieran sido posibles.
Ringraziare sinceramente ad Elisabetta Finocchio e il Prof. Guido Busca
dell'Università degli Studi di Genova per accettarmi nel suo laboratorio ed
insegnarmi tanto di spettroscopia infrarossa. Grazie ad Elisabetta e Tania per
aiutarmi in tutto e fare più comoda il mio soggiorno nella città.
Gracias al personal investigador del grupo de Energía y Química Sostenibles
al que seguro que en algún momento he acudido para pedirles opinión o consejo:
José Miguel, Rufino, Pilar, Mariví, Manolo, Rafa, Consuelo, Miguel, Bárbara.
Quisiera agradecer a todas las personas que me han acompañado durante
estos años, a los que ex-catalíticos repartidos por el mundo que han dejado una
huella en catálisis: Patri H., Tirma, José Ángel, Desi, Mª Elena, Cruz, Inés, Sara,
Sheima, Nikos, Manuel M., María B., David. A los que vinieron de estancia y
dejaron su esencia: Amalia, Andresito, Cristian, Cecilia...
Mención especial para Ana Carolina Hija e Irantzu a las que tanto echo de
menos en el día a día y no me acostumbro a que estén lejos; a Fran aunque esté más
cerca también se le extraña en el Instituto.
Gracias a Sergio G. por ayudarme siempre y descubrirme la cinta de grafito;
junto con Lola forman una pareja entrañable con los que merece la pena recorrerse
Escocia. A Manuel, Antonio, Mario, Patricia, Ana I., Jaime, Laura G., por todos los
cafés y conversaciones. A mis compis de dibujo: Reich y Horti que son dos
verdaderos artistas.
A los catalíticos que siguen aquí y que cada día me ayudan y enseñan cosas
nuevas: M. Carmen, Gofu, Horacio, Rut, Aldosary. Agradecer especialmente a
Paco, porque siempre está ahí dispuesto a ayudar. A las chicas del XPS: Bea, Laura
B. y Super-Vanesa siempre con una sonrisa y siempre dispuestas a echarte una
mano en todo.
Gracias a Gema, Noelia A., María José La wap y Fernando por amenizar las
comidas todos los días. A mi grupito del café de después de comer: a Patri Pe, con
la que he vivido tantísimos buenos momentos, con la que he reído hasta llorar y he
conversado durante horas; a Noelia punto Mota que llegará lejos y espero que
algún día escriba un libro con todas sus frases; a mi paisana Inma-culada que con
su salero, alegría e historias siempre nos hace reír; a Zirvita que me enseño el baile
del caballo, ehh…. si; a La Varero siempre dispuesta a ayudar y compartir.
A mi Cristi, la gente del Instituto no concibe a la una sin la otra, pero es que
yo tampoco... aun hoy se escuchan en el búnker el eco de nuestras risas, la que un
día llegó y se sentó al fondo se ha convertido en mi compi, confidente y amiga.
Agradecerle que por ella conocí a Coviti, otra de mis grandes descubrimientos en
Madrid. Gracia Covi por enseñarme tanto de la vida, por ser un ejemplo a seguir y
dejarme levantarte siempre que quiero, gracias amiga.
A Marisi, a la que encontré de casualidad y en muy poco tiempo se convirtió
en alguien muy especial para mí. Gracias por escucharme siempre, por
aconsejarme y estar a mi lado en todo. Hay cosas que perduran en la distancia y el
tiempo, nuestra amistad es una de ellas.
A los amigos de siempre que pasan los años y sigue estando ahí: Palomi,
Nel, Ángel y Rebeca, aunque no nos veamos todo lo que me gustaría sé que puedo
contar con vosotros.
A mi familia por su incondicional apoyo siempre, muy especialmente a mis
padres, gracias a los cuales soy lo que soy y estoy donde estoy. A mis sobrinitos,
de los que estoy tan orgullosa y son famosos entre mis amigos porque no paro de
hablar de ellos.
Por último a Juanma, mi compañero de aventura en la vida, juntos llegamos
a Madrid y juntos empezamos una nueva etapa ahora. Gracias por creer en mí,
quererme tal como soy y hacerme reír cada día. A mí también me preguntan cómo
puedo estar contigo 24 h... Cuando eres feliz 24 h pasan en un segundo, y un
segundo no es tanto ¿no?

Contenido
Resumen de la Tesis Doctoral (with English version) 13
Capítulo 1. Introducción 23
Capítulo 2. Objetivos 53
Capítulo 3. Técnicas experimentales 57
Capítulo 4. Support effects in WO -based catalysts for methanol
x
dehydration to dimethyl ether 89
Capítulo 5. Loading effects in WO /TiO catalysts for methanol
x 2
dehydration to dimethyl ether 121
Capítulo 6. Loading effects in TiO supported HPA catalysts for
2
methanol dehydration to dimethyl ether 153
Capítulo 7. Support effects in supported HPA catalysts for methanol
dehydration to dimethyl ether 201
Conclusiones generales de la Tesis Doctoral (with English version) 227
Referencias 233
Anexos 247
Anexo1. Símbolos, letras griegas y acrónimos 247