Catalizadores de Mn2O3/CeO2-ZrO2 para la oxidación total de metano

M. MAZÁN; M.G. ZIMICZ; B. IRIGOYEN; D. LAMAS; S. LARRONDO

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; 9º Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales SAM-CONAMET; 2009

La combustión catalítica de hidrocarburos es una tecnología prometedora para disminuir las emisiones de óxidos de nitrógeno. Los óxidos de manganeso son ampliamente conocidos como catalizadores para una gran variedad de reacciones de oxidación en fase gaseosa y, ente ellas, para la combustión total de metano.   Ene ste trabajo se presenta la síntesis de óxido de manganeso por descomposición térmica del Mn(NO3)2 a 800 °C, durante 5 horas, en aire estático. Se caracteriza el sólido obtenido por difracción de rayos-X, reducción a temperatura programada con hidrógeno y microscopía electrónica de barrido. Se estudió la actividad catalítica para la combustión de metano en distintas relaciones de alimentación. El perfil TPR del óxido de manganeso sintetizado mostró un solo pico de reducción a una temperatura de 480ºC, lo que se corresponde con la presencia del estado Mn3+ dentro del sólido. La actividad catalítica es baja, lográndose una conversión de metano del 20% a 700 °C. Los únicos productos observados son CO2 y H2O en todo el rango de composiciones de la alimentación indicando que se comporta como un catalizador de oxidación total. Dado que los óxidos de Ce-Zr tienen una alta movilidad y capacidad de almacenamiento de oxígeno, derivada de la presencia de defectos en la estructura cristalina, se procedió a estudiar el comportamiento catalítico de las mezclas Mn2O3/CeO2-ZrO2. Se observó que el desempeño catalítico de la mezcla se corresponde con la contribución proporcional de los comportamientos individuales de cada una de las fases indicando que no existe un efecto cooperativo entre ellas.