CINÉTICA DE LA REACCIÓN DE GAS DE AGUA A ALTA TEMPERATURA SOBRE EL CATALIZADOR Rh/La2O3-SiO2

- L. M. CORNAGLIA, J. MÚNERA, E. A. LOMBARDO

Mar del Plata

Congreso; 4º Congreso Nacional - 3° Congreso Iberoamericano -- HIDRÓGENO Y FUENTES SUSTENTABLES DE ENERGíA; 2011

Comisión Nacional de Energía Atómica - Universidad Tecnológica Nacional

El catalizador fue elegido por su excelente comportamiento en el reformado seco de metano. Esta formulación presenta una actividad superior al catalizador comercial, es selectivo, estable y no forma depósitos carbonosos, por lo cual resulta un buen candidato para utilizarlo en un reactor de membrana para obtener H2 ultrapuro. Las medidas cinéticas se llevaron a cabo en un reactor de lecho fijo isotérmico, entre 598 y 723 K y a presión atmosférica. Se seleccionaron varias ecuaciones derivadas de modelos tipo Langmuir-Hinshelwood, Eley-Rideal y redox para encontrar la expresión cinética que mejor ajuste los datos experimentales. Para discriminar entre ellas, se calcularon velocidades de reacción a partir de datos obtenidos operando en modo diferencial y bajo control químico. El mejor ajuste se logró con un modelo del tipo Langmuir-Hinshelwood considerando como etapa limitante, la reacción química de las especies adsorbidas. El gráfico de paridad demuestra la calidad del ajuste alcanzado con el modelo propuesto. Se obtuvo una energía de activación de 147 kJ/mol y entalpías de adsorción de -129 y -90 kJ/mol para CO y H2O respectivamente. También se evaluó la influencia de los productos H2 y CO2 en la velocidad de reacción por posible competencia en los sitios de adsorción de la superficie catalítica. Se determinó que la velocidad de reacción no es influenciada por la presencia de CO2 mientras sí es afectada negativamente por el H2 que se adsorbe disociado con una entalpía de adsorción de -77,6 kJ/mol. Los parámetros de adsorción calculados son termodinámicamente consistentes y similares a los valores obtenidos de mediciones calorimétricas reportados en la bibliografía.