Usos, efectos positivos y negativos, y extracción del vanadio en la industria del petróleo.

El vanadio se produce de forma natural en los yacimientos de petróleo crudo, en algunas ocasiones en concentraciones tan altas. Además de todos los problemas que el vanadio causa durante el refinado del petróleo ya que es un veneno catalizador. El vanadio en los productos refinados inicia la corrosión en los motores y calderas. Por otro lado el Aceite quemado produce vanadio atmosférico, lo que eventualmente se deposita en las plantas ya que absorben dicho vanadio atmosférico. Dichas plantas como el trigo, el rábano, el perejil, y el eneldo, están a la disposición para el consumo humano. A pesar de que el vanadio podría no ser esencial en la dieta humana, puede ser útil en pequeñas cantidades. Un exceso es decididamente perjudicial y en ocasiones mortífero.

A pesar de que el vanadio se ha recuperado de la ceniza como resultado de la quema de aceites, también se ha extraído de los aceites procesados y crudo. La influencia de hierro en la extracción alcalina de vanadio ha sido investigado utilizando espectroscopia Mössbauer. El rendimiento de extracción se ve influenciada por factores tales como las dimensiones y la morfología de las partículas y la oclusión de vanadio en resistente a los álcalis partículas (tanto en relación con las condiciones de cocción), junto con la presencia de vanadio en el estado tetravalente. La Formación de vanadatos de hierro como un factor limitante de la solubilidad de vanadio en la lixiviación alcalina no es apoyada por la evidencia experimental.

El Vanadio ya sea extraído de minerales o petróleo, ofrece muchas aplicaciones valiosas, incluyendo el uso de catalizadores de especialidad para la fabricación de ácido sulfúrico y como ingrediente en el fortalecimiento de la aleación de acero. También se puede combinar con titanio y aluminio en la fabricación de motores a reacción. Gracias a su durabilidad y resistencia, el vanadio también se utiliza para producir piezas de automóviles, tales como los pistones y las bielas. .

Catalizadores de vanadio para la obtención de propileno a partir del propano

La demanda de olefinas y productos derivados del petróleo crece hasta tal punto que los métodos tradicionales de obtención de olefinas ligeras(craqueo catalítico en refinerias) prácticamente resultan insuficientes, lo que ha promovido el interés por otras vías industriales como la deshidrogenación catalítica selectiva(DCS) cuyo proceso está orientado casi exclusivamente a la obtención de propileno.

Por otra parte, su elevado poder calórico justifica su empleo como combustible en refinería; sin embargo el valor de este producto para la industria petroquímica es tan alto que no es negociable su utilización para otro destino.

Los catalizadores de oxidos de vanadio a utilizarse en este proceso, se preparan depositando la fase del óxido metálico sobre un soporte de área superficial(como Al2O3, MgO, etc).

Se ha propuesto que los principales factores que controlan la actividad y selectividad de los óxidos metálicos soportados son: las estructuras moleculares, los estados de oxidación, y la estabilidad de la fase superficial del óxido metálico, y la interacción óxido metálico-soporte.

Los catalizadores soportados en oxido de vanadio se han empleado extensamente para la deshidrogenación oxidativa del propano, se ha observado que que los oxidos de vanadio soportados en Al2O3 se encuentran recubiertos de una capa de vanadato.

Se han provado catalizadores de alumina(Al2O3) provado en otros oxidos como los de Cr, Mn, Zr y Ba para la reaccion ODH de propano y se ha observado que los productos principales son: C3H6, C2H4, CO, CO2, pero donde la conversión máxima se produce es con el vanadio(66.1%).

El orden de los catalizadores, respecto al porcentaje de selectividad del propileno es la siguiente(a 723K):

V(66.1%), Cr(54.1%), Zr(37.3%), Mn(34.5%),Ba(14.1%).

Publicado por: Alexander Seminario