Óxidos de Molibdeno, Tungsteno, Niobio y Tántalo como posibles catalizadores para la licuefacción de Carbón Bituminoso

Abstract

The present work is a compilation of the main characteristics of metallic oxides, highlighting the oxides of transition metals and their acid-base and oxidation-reduction properties. Focused on the oxides of the metals of Molybdenum (Mo), Tungsten (W), Niobium (Nb) and Tantalum (Ta), its properties and the modifications that are made on these materials, so that they acquire the property of superacidity and act as catalysts in the isomerization and cracking of hydrocarbons. Likewise, this work collects the information reported for the property of superacidity in the metal oxides, focus on the aforementioned oxides and their possible use as catalysts in the direct process of carbon liquefaction, comparing them against the existing catalysts for this process. The technical information collected seeks to strengthen the project of direct liquefaction of Coal in Colombia, promoting the use of metal oxides of Mo, W, Nb and Ta, as catalysts in this process. Around to the viability for this project in Colombia from the point of view of the two most important sources for it: Bituminous coal, source of great abundance in the country (in the departments of Cundinamarca and Boyacá), and oxides of metals of Mo, W, Nb and Ta as catalysts, present in the minerals reported in the Colombian East (in the departments of Vichada, Guainía and Vaupés). Keywords: Superacidity, Superacid Catalysts, Molybdenum Oxides, Tungsten Oxides, Niobium Oxides, Tantalum Oxides, Metal Oxides as Catalysts, Isomerization and Cracking of Hydrocarbons, Direct Carbon Liquefaction.

El presente trabajo es una recopilación de las principales características que tienen los óxidos metálicos, resaltando los óxidos de los metales de transición y sus propiedades ácido-base y de oxidación-reducción. Enfocado en los óxidos de los metales de Molibdeno (Mo), Tungsteno (W), Niobio (Nb) y Tántalo (Ta), sus propiedades y las modificaciones que sobre estos materiales se hace, para que adquieran la propiedad de superacidez y actúen como catalizadores en la isomerización y craqueo de hidrocarburos. Así mismo, este trabajo recopila la información reportada para la propiedad de superacidez en los óxidos metálicos, enfocándose en los óxidos mencionados anteriormente y su posible uso como catalizadores en el proceso directo de licuefacción de Carbón, comparándolos frente a los catalizadores ya existentes para este proceso. La Información técnica recopilada busca fortalecer el proyecto de licuefacción directa de Carbón en Colombia, promoviendo el uso de los óxidos metálicos de Mo, W, Nb y Ta, como catalizadores en este proceso. Entorno a la viabilidad para este proyecto en Colombia desde el punto de vista de las dos fuentes de mayor importancia para el mismo: Carbón Bituminoso, fuente de gran abundancia en el país (En los departamentos de Cundinamarca y Boyacá), y óxidos de los metales de Mo, W, Nb y Ta como catalizadores, presentes en los minerales reportados en el Oriente Colombiano (En los departamentos de Vichada, Guainía y Vaupés). Palabras clave: Superacidez, Catalizadores Superácidos, Óxidos de Molibdeno, Óxidos de Tungsteno, Óxidos de Niobio, Óxidos de Tántalo, Óxidos metálicos como catalizadores, Isomerización y Craqueo de hidrocarburos, Licuefacción directa de Carbón.