Estudio de catalizadores K/CeO2-ZrO2/cordierita en la combustión de hollín

CLAUDIA NEYERTZ; FRANCISCO SPOSSITO; EDUARDO MIRÓ; CARLOS QUERINI

Santa Fe

Congreso; XXIII Congreso Iberoamericano de Catálisis; 2012

Sociedad Argentina de Catálisis, CONICET, FIQ-UNL, INCAPE

La combinación de filtros y catalizadores de oxidación es uno de los métodos más efectivos para el tratamiento de la emisión de hollín en los motores diesel. El CeO2 es un buen catalizador para la combustión de hollín por acelerar la reacción de éste con el O2. De acuerdo a bibliografía, la incorporación de ZrO2 en CeO2 aumenta la reducibilidad de Ce4+ generando un buen catalizador para la combustión de hollín. Sin embargo, estos catalizadores sólo han sido estudiados en polvo para esta reacción. En este trabajo se estudia el catalizador K/Ce1-xZrxO2/cordierita en la combustión de hollín y se compara con un catalizador K/CeO2/cordierita con similar concentración de K. Los catalizadores fueron estudiados mediante varios ciclos sucesivos de deposición de hollín y posterior reacción, y caracterizados por DRX y microscopía óptica. El comportamiento obtenido para los catalizadores soportados de CeO2 y CeZr, con y sin K, discrepa con el encontrado en la bibliografía para catalizadores en polvo. En la misma, los catalizadores en polvo de CeZr son de mayor actividad que los de CeO2 debido al aumento de la capacidad redox. Para verificar el comportamiento de los óxidos de nuestro trabajo, se estudió la combustión de hollín sobre CeO2 y CeZr sin soportar y en contacto íntimo con hollín. Los resultados obtenidos muestran un comportamiento similar al presentado en la bibliografíapor lo que se puede considerar que la diferencia obtenida en los resultados de actividad para las muestras en polvo respecto a las soportadas se debería a una disminución del contacto con el hollín. No se descarta que la fijación del CeZr sobre el monolito haya generado la penetración del óxido en los canales de cordierita, disminuyendo así la capacidad de contacto con el hollín. Sin embargo, la caracterización por DRX confirma la formación del óxido mixto CeZr. Este estudio determina una mejor actividad de los catalizadores K/CeO2/cordierita respecto a K/CeZr/cordierita para similares concentraciones de potasio. Es decir, que los resultados promisorios obtenidos en catalizador en polvo no se repiten para muestras sobre soporte, al menos con este método de preparación de CeZr e impregnación sobre la cordierita. 2 es un buen catalizador para la combustión de hollín por acelerar la reacción de éste con el O2. De acuerdo a bibliografía, la incorporación de ZrO2 en CeO2 aumenta la reducibilidad de Ce4+ generando un buen catalizador para la combustión de hollín. Sin embargo, estos catalizadores sólo han sido estudiados en polvo para esta reacción. En este trabajo se estudia el catalizador K/Ce1-xZrxO2/cordierita en la combustión de hollín y se compara con un catalizador K/CeO2/cordierita con similar concentración de K. Los catalizadores fueron estudiados mediante varios ciclos sucesivos de deposición de hollín y posterior reacción, y caracterizados por DRX y microscopía óptica. El comportamiento obtenido para los catalizadores soportados de CeO2 y CeZr, con y sin K, discrepa con el encontrado en la bibliografía para catalizadores en polvo. En la misma, los catalizadores en polvo de CeZr son de mayor actividad que los de CeO2 debido al aumento de la capacidad redox. Para verificar el comportamiento de los óxidos de nuestro trabajo, se estudió la combustión de hollín sobre CeO2 y CeZr sin soportar y en contacto íntimo con hollín. Los resultados obtenidos muestran un comportamiento similar al presentado en la bibliografíapor lo que se puede considerar que la diferencia obtenida en los resultados de actividad para las muestras en polvo respecto a las soportadas se debería a una disminución del contacto con el hollín. No se descarta que la fijación del CeZr sobre el monolito haya generado la penetración del óxido en los canales de cordierita, disminuyendo así la capacidad de contacto con el hollín. Sin embargo, la caracterización por DRX confirma la formación del óxido mixto CeZr. Este estudio determina una mejor actividad de los catalizadores K/CeO2/cordierita respecto a K/CeZr/cordierita para similares concentraciones de potasio. Es decir, que los resultados promisorios obtenidos en catalizador en polvo no se repiten para muestras sobre soporte, al menos con este método de preparación de CeZr e impregnación sobre la cordierita.