Oxidación preferencial de CO sobre catalizadores Co3O4/Al-MCM-41

F. SCHNEEBERGER; S. ASPROMONTE; A. BOIX

Santa Fe

Encuentro; XV Encuentro de Jóvenes Investigadores de la UNL y VI Encuentro de Jóvenes Investigadores de Universidades de Santa Fe; 2011

UNL

Actualmente, una de las problemáticas ambientales más estudiadas es la contaminación del aire por COX, NOX e hidrocarburos (HCs) sin quemar. En este sentido, desde la década del ’70 la reacción de oxidación total de CO (COTox) con oxígeno ha sido extensamente estudiada. Además, en los últimos años, ha recobrado interés el estudio de la oxidación de CO para purificar la corriente de H2 que alimenta las celdas de combustibles. El H2 producido mediante el reformado de HCs contiene cantidades de CO, que representan un veneno para los electrodos de Pt que forman parte de la celda en cuestión. Por lo tanto, es necesario implementar nuevos sistemas catalíticos para disminuir la concentración de CO por debajo de 20 ppm. Una posibilidad es la oxidación preferencial de CO (COProx) en una corriente rica en H2. Este proceso involucra dos reacciones principales que se producen de manera simultánea: la oxidación de CO en presencia de oxígeno y la reacción no deseada entre H2 y O2 para formar agua como producto indeseable. En este sentido, es necesario el desarrollo de catalizadores activos y selectivos hacia la formación de CO2. Sólidos basados en metales nobles como Au, Pt y Pd son conocidos por su elevada actividad y estabilidad en la oxidación total de CO (Zhou et al. 2011. Existen varios estudios recientes (Qiang et al. 2007) que reportan elevada conversión de CO sobre Co3O4 soportado sobre CeO2 mesoporoso. Los materiales mesoporosos ofrecen elevada superficie específica y arreglo hexagonal de sus poros, lo que permite soportar nanopartículas de Co3O4. Para ser usadas en catálisis las nanopartículas metálicas deben estar bien dispersas y accesibles a los reactivos. El método de deposición mediante fluidos supercríticos (DFSC) representa una alternativa promisoria para la incorporación de las mismas. El CO2 supercrítico (scCO2) es el fluido más usado para la síntesis de estos materiales. En este trabajo, se presenta el desarrollo de catalizadores basados en nanopartículas de cobalto soportadas en MCM-41 y Al-MCM-41 para la oxidación de CO.