MASTER EN QUÍMICA SOSTENIBLE Objetivos. Temario.

MASTER EN QUÍMICA SOSTENIBLE
Asignatura: SÍNTESIS DE SÓLIDOS INORGÁNICOS. CATALIZADORES
Profesores responsables: Fernando Rey, Susana Valencia
3 créditos, 30 horas, R
Objetivos.
Con esta asignatura se pretende aportar conocimientos básicos sobre la síntesis y
funcionalidad de los distintos tipos de catalizadores, haciendo especial énfasis en los
catalizadores sólidos.
En concreto, se describirá en detalle la preparación de aquellos sólidos inorgánicos que
han sido empleados como catalizadores a nivel industrial, tales como metales
soportados, óxidos mixtos, zeolitas, etc.
Finalmente, se estudiarán las nuevas tendencias en la síntesis de catalizadores,
particularmente aplicados a procesos de química fina, donde actualmente existe una
problemática mucho más relevante desde el punto de vista medioambiental que en otras
áreas de la catálisis como en refino y petroquímica.
Temario.
Tema 1. Introducción. Catalizadores homogéneos vs. catalizadores heterogéneos.
Tema 2. Breve descripción de los métodos de síntesis de catalizadores heterogéneos.
Crecimiento cristalino.
Tema 3. Óxidos simples. Calcinación y precipitación. Selección del precursor.
Condiciones de calcinación. Propiedades del catalizador. Materiales nanoparticulados y
sólidos mesoestructurados.
Tema 4. Óxidos soportados. Métodos de preparación: Impregnación, deposición, etc.
Selección del soporte. Condiciones de calcinación. Propiedades del material final.
Tema 5. Metales soportados. Métodos de preparación. Selección del soporte.
Propiedades del material final.
Tema 6. Óxidos mixtos: Métodos de preparación: calcinación, coprecipitación, métodos
sol-gel, etc. Selección de los precursores. Condiciones de precipitación. Propiedades del
material final.
Tema 7. Síntesis hidrotermal para obtener materiales microporosos, mesoporosos y
óxidos. Influencia de asistentes orgánicos.
Tema 8. Formulaciones complejas de catalizadores heterogéneos. Polioxometalatos.
Catalizadores homogéneos heterogeneizados. Membranas catalíticas.
Tema 9. Modificaciones post-síntesis de los catalizadores. Calcinación. Intercambio
iónico. Desaluminización. Tratamientos con vapor. Incorporación de heteroátomos.
Tema 10. Catalizadores industriales. Matrices, incorporación de aditivos al catalizador
principal. Preparación del catalizador industrial.
Tema 11. Ejemplos de catalizadores industriales.
Bibliografía.
− ‘Handbook of Heterogeneous Catalysis’ Vol. 1, G. Ertl, H. Knözinger and J.
Weitkamp (Eds.), Wiley-VCH, Weinheim (1997).
− ‘Heterogeneous Catalyst Preparation: Concepts, Challenges and Opportunities’, T.
Maschmeyer (Ed.), John-Wiley and Sons (2006).
− R.L. Augustine, ‘Heterogeneous Catalysis for the Synthetic Chemist’, Dekker, New
York (1995).
− D.L. Trimm, ‘Design of Industrial Catalysts’, Elsevier Scientific Pub. Com.,
Amsterdam (1980).
− A.B. Stiles and T.A. Koch, ‘Catalyst Manufacture’, Marcel Dekker, N.Y. (1995).
− C.J. Brinker and G.W. Scherer, ‘Sol-Gel Science’, Academic Press, San Diego (1990).
− R.M. Barrer FRS, ‘Hydrothermal Chemistry of Zeolites’, Academic Press, London
(1982).
− R.K. Iler, ‘The Chemistry of Silica’, John-Wiley and Sons, N.Y. (1979).
− ‘Design of New Materials’, D.L. Cocke and A. Clearfiled (Eds.), Plenum Press, N.Y.
(1987).
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