OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO POR OXIDACIÓN PARCIAL DE METANO SOBRE CATALIZADORES DE Ni/CeO2-Sm2O3

HUARTE I.; M.G. ZIMICZ; D.G. LAMAS; LARRONDO S.A.

Congreso; 4º Congreso Nacional y 3º Congreso Iberoamericano de HIDRÓGENO Y FUENTES SUSTENTABLES DE ENERGÍA; 2011

IEDS - CNEA

La oxidación parcial catalítica de metano constituye una alternativa para obtener hidrógeno a temperaturas inferiores a las típicas del reformado de metano con vapor de agua. El desafío principal es la obtención de catalizadores que, además de mostrar gran actividad para la conversión de metano, presenten selectividad hacia la obtención de hidrógeno y un comportamiento estable en las condiciones de reacción. En este trabajo se prepararon catalizadores de níquel, soportados sobre óxido mixto comercial de CeO2 (90%mol)-Sm2O3(10%mol), el cual fue seleccionado por ser un componente habitual en la formulación de materiales de ánodo de celdas de combustible de óxido sólido que operan con hidrocarburos. El soporte se impregnó con solución acuosa de Ni(NO3)2 y se calcinó posteriormente a 350ºC, de manera de obtener un contenido de 9% m/m de Ni. Los catalizadores fueron caracterizados en su morfología, estructura y comportamiento redox, mediante ensayos de adsorción de N2, difracción de rayos-X y reducción a temperatura programada con hidrógeno. Se realizaron ensayos catalíticos a diferentes temperaturas y relaciones de alimentación, tanto de los catalizadores frescos, luego de la calcinación, como de los catalizadores pre-reducidos. Los catalizadores resultaron ser activos, con conversiones de 80% a 650ºC y relación molar H2/CO = 2 como se espera de la reacción de oxidación parcial. El comportamiento fue estable durante el período de trabajo (5h aprox.), descartándose la formación de compuestos carbonosos. Puede decirse que la capacidad del catión cerio de cambiar fácilmente entre sus estados reducido y oxidado (Ce3+/Ce4+), contribuye a la rápida oxidación de los fragmentos carbonosos que se producen en la etapa de deshidrogenación del metano, confiriéndole estabilidad al catalizador resultante.