Caracterización de la super-acidez del carbón sulfatado por espectroscopia

Abstract

A new acid catalyst based in a carbonaceous solid was functionalized using sulfuric acid as source of –SO.H species. This carbon-based material prepared by the pyrolysis of waste tire rubber was used either as catalyst or as catalytic support. The pyrolysis process was performed with a flow of N. at relatively high temperature to obtain a mesoporous material and after, achieve an effective sulfonation. The sulfonation of char obtained from tire rubber was through direct immersion into concentrated H.SO. under reflux. Chars, original and sulfated, were characterized by several analytic techniques including an elemental analysis. Mainly by Raman and X-ray Photon-electronic spectroscopies. Resultant signals are suggestive of protonic superacidity on sulfonated char, this property being related to the structure of surface sulfonic species.En este trabajo se caracteriza un nuevo material basado en un sólido carbonoso que fue funcionalizado como catalizador super-ácido al usar ácido sulfúrico como fuente de iones sulfonilo –SO.H. Este material carbonoso que se preparó por el proceso de pirólisis aplicado a hule de llanta, puede ser usado como catalizador directamente o bien, como soporte catalítico. El proceso de pirólisis fue realizado con flujo de N. a temperaturas relativamente altas y así obtener un material mesoporoso en base al carbono y que fue sulfonado de forma efectiva. El método de sulfonación del carbón obtenido de hule de llanta fue mediante inmersión en ácido sulfúrico concentrado y a reflujo. Dos muestras de carbón, el original y el sulfonado, fueron caracterizados por medio de diferentes técnicas analíticas, principalmente por las espectroscopías Raman y Fotón-electrónica de rayos-X. Las diversas señales resultantes de estos análisis sugieren super-acidez protónica del carbón sulfonado, siendo tal propiedad relacionada a la estructura de grupos o iones relativos al ácido sulfónico en la superficie del material