Sviluppo di catalizzatori ibridi organici-inorganici per reazioni di desolforazione ossidativa

1 1 Introduzione 1.1 I solfuri aromatici come inquinanti di carburanti e possibili sistemi per la desolforazione I composti solforati sono presenti nel petrolio greggio in un'ampia gamma di forme, sia alifatiche sia aromatiche, concentrate nella parte pesante del greggio [1] . Per soddisfare la domanda di carburanti per autotrazione, i processi di cracking catalitico sono utilizzati industrialmente per convertire questi tagli pesanti di basso valore in prodotti di alto valore (benzina e diesel), i quali devono sottostare ai limiti di legge per quanto riguarda il contenuto di zolfo. Negli Stati Uniti d’America dal 2006 il tenore di zolfo ammesso nei gasoli è di 15 ppm, mentre dal 2009, 10 ppm é quello stabilito dalle norme europee [2] [3] . I derivati del tiofene contribuiscono per più dell’80% allo zolfo totale contenuto nel gasolio e il 70% di questi é composto da benzotiofene (BT) e dibenzotiofene (DBT). [4] Figura 1.1 Durante i processi di cracking, i principali composti solforati vengono rimossi tramite processi di idrogenazione catalitica (idrodesolforazione, HDS). Il fine principale della desolforazione è di ridurre le emissioni di biossido di zolfo (SO 2 ), che deriva dall’utilizzo di tali combustibili nei mezzi di trasporto, nelle centrali elettriche a gas o a olio combustibile, nelle caldaie civili e industriali, e che provoca in atmosfera il fenomeno delle piogge acide attraverso conversione ad acido solforico. Altra ragione per cui è necessario rimuovere i composti solforati dagli idrocarburi è la facilità con cui i derivati dello zolfo possono avvelenare catalizzatori a base di metalli nobili (platino e renio) che si trovano nelle unità di reforming catalitico, utilizzate per aumentare il numero di ottano nella nafta. Infine, i composti solforati possono determinare la corrosione di strutture metalliche (oleodotti e metanodotti).