SINTESIS Y CARACTERIZACION DE PELICULAS METALICAS DE PdRu PARA SU APLICACION COMO MEMBRANAS PARA LA PURIFICACION DE HIDROGENO”

FERNANDO BRAUN, ANA M. TARDITI, LAURA M. CORNAGLIA

Universidad Nacional del Litoral

Jornada; Jornadas de la AUGM; 2010

Debido a la creciente demanda energética y a los altos niveles de contaminación queproducen las tecnologías existentes, es necesario la búsqueda y utilización de nuevasfuentes energéticas eco-compatibles y menos contaminantes. En este contexto, el hidrógenoaparece como una fuente energética renovable, pudiéndose utilizar en motores decombustión interna o en celdas de combustible, donde se pueden evitar completamente lasemisiones indeseadas. Uno de los principales inconvenientes que presenta el H2 para suutilización en celdas de combustibles, son las impurezas como CO, CO2 e hidrocarburos,provenientes de las reacciones de reformado o refinado del petróleo. Una de las tecnologíaspara la purificación del H2 son las membranas metálicas de Pd, utilizadas a escalalaboratorio y planta piloto. Estas películas metálicas pueden utilizarse en reactores demembrana, por ejemplo en reacciones de reformado, con la ventaja de aumentar los nivelesde conversión y la captura del CO2.La utilización de Pd puro en la síntesis de membranas ha disminuido, debido a su costoy a otros factores. A temperaturas menores de 300 ºC y en presencia de H2, ocurre latransición de fase del hidruro de Pd, de la fase a a la fase b. Debido a la diferencia de losparámetros de red que presentan ambos hidruros, durante la transición de fase, se produceun reacomodamiento de los átomos en la red cristalina, lo que produce grietas en la películametálica y como consecuencia de esto una disminución en la selectividad y vida útil de lamembrana. Con la utilización de aleaciones binarias y ternarias de Pd como PdAg, PdRu yPdAgRu se busca mejorar propiedades como la selectividad, la permeabilidad de H2 y laresistencia a contaminantes (CO y H2S).La síntesis de películas metálicas de Ru [1-2] y PdRu ha sido poco estudiada [3-4] parasu aplicación en membranas compuestas para la separación de hidrógeno. Way ycolaboradores [3] sintetizaron membranas de PdRu por codeposición, mediante la técnicadeposición autocatalitica, con películas de 4.5 a 10 % de Ru. En este trabajo se obtuvieronniveles de permeación similares al Pd puro y un aumento de la dureza del 78 % conrespecto al Pd puro, al utilizar una película de PdRu con 7.2 % de Ru.