Síntesis de membranas compuestas de Pd / zeolita NaA para la producción de hidrógeno en reactores de membrana

M. L. BOSKO, F. M. OJEDA, E. A. LOMBARDO, L. M. CORNAGLIA

La Plata – Argentina

Congreso; XV Congreso Argentino de Catálisis y 4º Congreso de Catálisis del Mercosur; 2007

Las membranas selectivas al hidrógeno están formadas por una película de Pd depositada sobre un material poroso como por ejemplo acero inoxidable (SS). En este trabajo se empleó zeolita NaA como barrera difusiva, con el objetivo de impedir la difusión de los componentes del sustrato y reducir su tamaño de poro. Esta barrera se depositó entre el sustrato y la película metálica. Para la síntesis de las membranas se llevaron a cabo las siguientes etapas: a) acondicionamiento del soporte de acero inoxidable poroso, b) deposición de zeolita NaA mediante síntesis hidrotérmica y c) formación de la película homogénea de paladio mediante la deposición autocatalítica (electroless plating). Las membranas se caracterizaron  mediante Difracción de Rayos X (DRX), Microanálisis de Rayos X por Sonda de Electrones (EPMA), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Microscopía de Fuerza Atómica (AFM). El espesor de la película de Pd fue de ~ 19 μm. Las membranas se evaluaron entre 400 y 450ºC, aplicando una diferencia de presión a ambos lados de las mismas (ΔP). La membrana Pd-NaA más selectiva mostró una selectividad ideal (H2/N2) de 820 y la permeabilidad de hidrógeno fue 1,46E-06 mol m-2 s-1 Pa-1 a 400ºC y ΔP = 40 kPa.. Las membranas se caracterizaron  mediante Difracción de Rayos X (DRX), Microanálisis de Rayos X por Sonda de Electrones (EPMA), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Microscopía de Fuerza Atómica (AFM). El espesor de la película de Pd fue de ~ 19 μm. Las membranas se evaluaron entre 400 y 450ºC, aplicando una diferencia de presión a ambos lados de las mismas (ΔP). La membrana Pd-NaA más selectiva mostró una selectividad ideal (H2/N2) de 820 y la permeabilidad de hidrógeno fue 1,46E-06 mol m-2 s-1 Pa-1 a 400ºC y ΔP = 40 kPa.