Caracterización de especies presentes en catalizadores de InFe/HMOR

SERRA, RAMIRO; VECCHIETTI, M. JULIA; MIRÓ, EDUARDO E.; BOIX, ALICIA V.

San Luis

Congreso; XXVI Congreso Argentino de Química; 2006

Asociación Química Argentina

La reducción catalítica selectiva (RCS) de NOx por hidrocarburos es una ruta alternativa al uso de NH3 como reductor para disminuir la emisión de óxidos de nitrógeno, provenientes de centrales de potencia, industria química, transporte, etc. En particular los catalizadores de In intercambiado en H-ZSM5 mostraron ser activos y selectivos a N2 empleando CH4, aún en corrientes húmedas. Así mismo, se ha encontrado que los sólidos basados en Cu-, Ce- y Fe- intercambiado en zeolitas son activos solo cuando se usa hidrocarburos C2+. La mayoría de los catalizadores pierde mucho de su actividad en un exceso de vapor de agua, y solo ciertos catalizadores basados en Fe son activos y estables para la RCS en presencia de vapor de agua. Recientemente Wang et al [1] encontraron que la incorporación directa de óxido de hierro en In/HZSM5 mejoraba la actividad y durabilidad del catalizador, aún en presencia de vapor. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en la investigación del agregado de Fe a InH-zeolita. Mediante Reducción a Temperatura Programada (TPR), Difracción de Rayos X  (DRX) y Espectroscopia Raman se estudió la naturaleza de las especies presentes en los catalizadores preparados a partir de Fe e In en zeolitas HMOR y HZSM5 usadas en la RSC de NOx con hidrocarburos. Existe un efecto sinérgico entre Fe e In en el catalizador bimetálico, ya que la muestra InFe-HMOR es más activa y selectiva a N2 que los monometálicos correspondientes, tanto para metano como butano como reductores. Además la presencia del Fe mejora la resistencia a la desactivación provocada por el agua en el sistema In-HMOR. Los iones (InO)+ son sitios activos para la reacción de NO y pequeñas partículas de In2O3 podrían promover la formación de NO2. El efecto sinérgico observado para el catalizador bimetálico puede originarse en la capacidad de especies FexOy de oxidar el NO a NO2 y los sitios InO+ para completar la reducción con el hidrocarburo, tanto en ausencia como en presencia de H2O.