Reutilización de zeolita H-ZSM-5 en pirólisis catalítica de granos de destilería (DDGS): efecto de la regeneración sobre las propiedades del catalizador y la calidad del bio-oil

Resumen

El presente trabajo evalúa la estabilidad y capacidad de reutilización de la zeolita H-ZSM-5 sintetizada por vía hidrotermal, empleada como catalizador en la pirólisis de granos de destilería (DDGS), subproducto de la industria del bioetanol de maíz. Se ensayaron cinco ciclos consecutivos de reacción a 550 °C, comparando dos estrategias de reciclo del catalizador: (A) con regeneración oxidativa en aire a 500 °C y (B) sin regeneración. La zeolita fresca, la reutilizada regenerada y la sin regenerar se caracterizaron por difracción de rayos X, adsorción de N2, infrarrojo con transformada de Fourier con adsorción de piridina y análisis termogravimétrico. Los rendimientos de fases y la selectividad hacia hidrocarburos aromáticos (BTEX) del bio-oil se evaluaron por cromatografía gaseosa. Los resultados evidencian que la regeneración oxidativa mantiene la accesibilidad de los sitios ácidos y prolonga la actividad catalítica a lo largo de los ciclos, aunque el material va perdiendo sus propiedades y estructura. Sin regeneración, el bloqueo del catalizador por deposición de coque suprime rápidamente la selectividad hacia BTEX, con un desempeño que converge al de la pirólisis puramente térmica.