Influencia de la cantidad de k sobre el mecanismo de reacción de la combustión catalitica de hollín

M. S. GROSS; M. A. ULLA; C. A. QUERINI

Buenos Aires (Argentina)

Congreso; XVI Congreso Argentino de Catálisis (XVI CAC); 2009

El objetivo de este trabajo es comprender el mecanismo de reacción de la combustión catalítica de hollín con catalizadores de K(x)/CeO2. La actividad de los catalizadores se determinó mediante técnicas de oxidación a temperatura programada (TPO). Diseñando adecuadamente este tipo de experiencias se pudieron observar comportamientos transcientes que indican que el mecanismo de oxidación involucra múltiples etapas. Se encontró que la velocidad de reacción bajo ciertas condiciones aumenta en condiciones isotérmicas. El hollín se quema por especies oxigenadas (peróxidos y superóxidos) que aporta el catalizador y no por el O2 gaseoso. Sin embargo la presencia de éste es necesaria para completar el ciclo redox en el que participa el CeO2. El agregado de K al CeO2, favorece el contacto entre el hollín y el catalizador (formación de especies con elevada movilidad superficial) y la formación de las especies oxigenadas mencionadas. Se encontró que existe una relación óptima de K:Ce que maximiza la actividad del catalizador. Mediante técnicas de caracterización (FTIR, SEM, XRD, XPS y pulsos de alta frecuencia de CO2) se ha recabado información que permitió proponer un mecanismo de reacción. Con el modelo cinético propuesto ha sido posible simular satisfactoriamente una serie de combustiones completas y parciales en condiciones diferentes de aquellas con las que se han obtenido los parámetros cinéticos.