INTEQUI   20941
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN TECNOLOGIA QUIMICA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Influencia del Ni en catalizadores de Cu/ZnO/Al2O3 para el reformado con vapor de methanol
Autor/es:
GOMEZ GERMAN; HUERTA SAMUEL; ADARO MAURICIO; OJEDA MANUEL; GORRIZ OSVALDO
Lugar:
Cordoba
Reunión:
Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011
Institución organizadora:
Asociacion Argentina de Investigacion Fisicoquímica
Resumen:
La nueva aplicación del hidrógeno como materia prima en pilas de combustibles para fuentes móviles (PEMFC) exige que la corriente de dicho gas contenga una concentración de CO no superior a las 10-20 ppm. para evitar su desactivacion por envenenamiento irreversible del ánodo. Existen distintas materias primas a partir de las cuales se puede obtener H2 . En general, los alcoholes proporcionan una cantidad importante de hidrógeno por molécula y constituyen una forma de almacenamiento y traslado sin los peligros que conlleva el hidrógeno como un gas explosivo y volátil. El metanol tiene buena disponibilidad, bajo punto de ebullición, una alta relación H:C (4:1), ausencia de enlaces carbono–carbono lo que reduce el riesgo de deposición de coque y produce menores cantidades de CO, lo cual lo ubica como un reactivo interesante para la obtención de hidrógeno vía reformado. En este trabajo se presentan estudios exploratorios de la reacción de reformado de metanol empleando catalizadores masicos de cobre, niquel, ZnO y Al2O3. Los sólidos fueron preparados por el método de copresipitacion convencional con acido oxalico. Como fuente de cobre, niquel, zinc y aluminio se emplearon soluciones acuosas de sus nitratos en concentraciones tales de que el sólido final contuviera un total de Cu mas Ni de 15% p/p y que las proporciones de Zn y Al fueran las requeridas para obtener un aluminato de cinc. Los catalizadores fueron caracterizados mediante distintas técnicas tales como adsorción-desorción de N2, reducción térmica programada (RTP), difracción de rayos X (DRX) y SEM-EDAX. Los resultados indican que las características del catalizador final dependen fuertemente del método de preparación del mismo, fundamentalmente en su etapa inicial de formación de los precursores, afectada substancialmente por la presencia del niquel. Por DRX se determinó que todos los catalizadores presentan una fase cristalina correspondiente al ZnO. Las muestras frescas revelaron la presencia del CuO y las usadas bajo condiciones de reformado el Cu0. En ningun catalizador con niquel pudo observarse por DRX la presencia de fases cristalinas del NiO ni del Ni0 . Los ensayos catalíticos se llevaron acabo en un reactor de lecho fijo, operado a presión atmosférica y temperaturas de 230, 260 y 300°C. La relación H2O:CH3OH fue 1.2, el flujo total 80 ml min-1y la fraccion molar de metanol de 0.05. Las conversiones de metanol fueron 91%, 98% y 100% para Cu(15)ZnO-Al2O3 , 68%, 97%y 100% para Cu(7.5)Ni(7.5)-ZnO-Al2O3 y 5%, 12% y 46%. para Ni(15)ZnO-Al2O3. El sistema Cu-ZnO-Al2O3 mostró mejor perfomance en términos de selectividad a H2 y CO2. La sustitución parcial de Cu por Ni incremento fuertemente la producción de CO. La sustitución total del cobre produjo un catalizador poco activo y selectivo para obtener hidrógeno, pues. ademas de producir CO2 y CO tambien promovio la formación de CH2O y cantidades importantes de eter dimetilico. Los resultados de RTP permitieron confirmar el estado de oxidación del Ni y el Cu en condiciones de reaccion y explican su relacion con la distribución de los productos y por ende en la producción de hidrogeno.