Eliminación de contaminantes en motores diesel. Adsorción de NOX en Ba,Co/ZrO2

EZEQUIEL D. BANÚS; VIVIANA G. MILT

La Plata, Buenos Aires, Argentina.

Congreso; XI Jornadas de Jóvenes Investigadores de AUGM.; 2003

Una alternativa para la eliminación del NO de los gases de escape de los motores Diesel consiste en el empleo de “Trampas catalíticas de NOx”, donde se promueve la oxidación del NO a NO2 con un metal noble y luego se entrampa el NO2 mediante la formación de un nitrato por reacción con un óxido. El objetivo del presente es la modelación de la reacción a través de la cual se almacena el NO2 en la trampa que contiene Ba, más específicamente en el sistema Co,Ba/ZrO2. La reacción involucrada es BaCO3(s) + 2NO2(g) + 1/2O2(g)à Ba(NO3)2(s) + CO2(g).Para ello las trampas se prepararon por el método de impregnación húmeda, usando ZrO2 (99 % Magnesium Elektron) como soporte y soluciones de Ba(Ac)2, Co(NO3)2 y Co(Ac)2 de modo de obtener un sólido de composición Co(12)Ba(x)/ZrO2, variando x (x = 0,3,9,12,16,22 % p/p), manteniendo constante el % p/p de Co y luego se calcinó a 500° C en corriente de aire por 2 horas. Los sólidos se caracterizaron por medio de un equipo de difracción por Rayos-X Shimadzu XD-D1 encontrándose ZrO2 monoclínica, el Co como Co3O4  en todos los casos y mientras que el Ba como Ba(NO3)2 cuando se uso Co(NO3)2 y como BaCO3 cuando se uso Co(C2H5O)2. Se utilizó una Microbalanza Cahn 2000 para ver el cambio de peso de las trampas al ser sometidas a una corriente de NO (4 %) + O2 (18 %). Para ello por medio de una rampa de temperatura, que se realizo en corriente de He, se hizo llegar a una temperatura constante donde se puso en contacto la trampa con una corriente de NO (4 %) + O2 (18 %), hasta peso constante, esto se realizó para 250°C, 300°C y 350°C. La superficie específica de las trampas se obtuvieron  con un Sortómetro Quanta Chorome, Nova 1000.Para el modelado de la reacción propuesta se consideraron las siguientes hipótesis que el reactivo sólido es puro, la estructura porosa de la partícula reactante es continua y que la transformación se realiza a temperatura constante. Se usaron los datos a antes obtenidos en la balanza, obteniéndose como resultado que el orden de reacción esta entre 0 y1, por lo cual se siguen haciendo experiencias en la balanza para tratar de dilucidar el orden de reacción por la cual se entrampa el NO2.