Ni-MoS2 supported on carbon nanofibers as catalysts for the hydroprocessing of heavy oil fractions

Abstract

[EN] In this work, fishbone carbon nanofibers (CNF) were functionalised in acidic media obtaining CNF with different surface chemistry, and subsequently used as support for NiMo catalysts. Resulting catalysts were composed by CNF coaxially coated by Ni-decorated MoS2 slabs with different length and stacking degree as a function of the functionalisation treatment. Catalysts were evaluated in the hydroprocessing of a vacuum residue. Catalysts prepared with the support functionalised with the least severe treatment, showing short and less stacked MoS2 slabs, yielded the best asphaltenes conversion. CNF supported catalysts presented low tendency to coke formation and relatively high heteroatoms (sulfur and metals) removal efficiency, comparable to a NiMo/ Al2O3 catalyst used for benchmarking purposes. This was attributed to the low acidity and the higher hydrogenation activity of the CNF-supported catalysts.

[ES] En este trabajo se funcionalizaron nanofibras de carbono (CNF) de tipo fishbone en medio ácido obteniendo materiales con distinta química superficial que posteriormente fueron utilizadas como soporte de catalizadores de NiMo. Los catalizadores resultantes estaban compuestos por CNF recubiertas coaxialmente por láminas de sulfuro de molibdeno decoradas con Ni. Los catalizadores fueron evaluados en el hidroprocesado de un residuo de vacío. El catalizador preparado con las CNF sometidas al tratamiento de funcionalización menos severo, formado por láminas de MoS2 más cortas y con menor grado de apilamiento, presentó el mejor rendimiento en la conversión de asfaltenos. Los catalizadores preparados con CNF presentaron baja tendencia a la formación de coque y conversiones de heteroátomos (azufre y metales) comparables a un catalizador de referencia (NiMo/Al2O3). Esto fue atribuido a la baja acidez y a la mayor capacidad de hidrogenación de los catalizadores soportados en CNF.