Producción de nanotubos de C por descomposición de CH4 sobre catalizadores de Ni

MARÍA ALEJANDRA NIEVA; ALBERTO JULIO MARCHI; TERESITA FRANCISCA GARETTO

Congreso; XXIII Congreso Iberoamericano de Catálisis; 2012

En este trabajo se estudia la influencia de la interacción metal-soporte sobre la naturaleza de los nanotubos de C formados en la descomposición de CH4 sobre catalizadores de Ni.  Se emplearon los catalizadores Ni/SiO2 y Ni/SiO2-Al2O3 (Ni/SA), preparados por impregnación a humedad incipiente, y (NiO)0.5(MgO)0.5MgAl2O4 (NiMgAl), preparado por el método de coprecipitación. Los ensayos de descomposición catalítica de metano (DCM), se llevaron a cabo en un reactor de lecho fijo, la muestra se activó en flujo de H2 a 500 y 600ºC. Luego, la DCM se llevó a cabo a temperatura constante y a temperatura programada (DMTP). En el primer caso, luego de la activación, se barrió el sistema con He y a continuación se alimentó CH4(10%)/N2 a 500 o 600ºC, según el caso. En la DMTP, el sistema se enfríó desde la temperatura de activación hasta temperatura ambiente y luego se alimentó CH4(10%)/N2, aumentando la temperatura hasta 600°C. El carbón formado fue caracterizado por oxidación a temperatura programada (OTP) y espectroscopía Raman (LRS). Se concluyó que a mayor grado de interacción metal-soporte, menor es la cantidad de carbón depositado pero se obtienen nanotubos con estructura tipo grafítica. Es probable que la difusión del C a través de las partículas metálicas de NiMgAl sea menor que en Ni/SiO2 y Ni/SA, permitiendo la formación de una estructura grafítica  ordenada. Este proceso es más fácil de controlar si la DCM se realiza a temperatura programada.