Producción de Hidrógeno a partir de etanol empleando catalizadores de Co/MgAl2O4 modificados con Pr

BARROSO MARIANA N.; GOMEZ MANUEL F.; ARRÚA LUIS A.; ABELLO M. CRISTINA

Mar del Plata

Congreso; 4º Congreso Nacional 3º Congreso Iberoamericano de Hidrógeno y Fuentes sustentables de Energía, HYFUSEN 2011; 2011

La obtención de H2 por vía catalítica ha adquirido gran importancia en los últimos años debido a su aplicación como fuente de energía limpia principalmente en celdas de combustible. En particular, se ha observado un gran interés en el desarrollo de catalizadores para la producción de hidrógeno a partir de etanol por tratarse de una materia prima renovable producida por fermentación de biomasa. El desafío es encontrar catalizadores activos, selectivos y estables para la reacción mencionada. Los catalizadores a base de Co, tales como Co/Al2O3, han resultado ser muy activos, pero presentan desactivación por deposición de carbón. En este trabajo se presenta la preparación, caracterización y propiedades catalíticas en la reacción de reformado de etanol del sistema Co/MgAl2O4 modificado con Pr. Los catalizadores fueron preparados por impregnación húmeda con 8 % de Co y 3 u 8% p/p de Pr, y caracterizados por TG, SBET, DRX, RAMAN y RTP. En los catalizadores Co/Prx/MgAl coexisten distintas fases cristalinas tales como MgAl2O4, Co3O4 y Pr6O11- PrO2. Las especies Co+3 y Co+2, cuando son tratadas en atmósfera de H2 a 700 ºC se reducen a Co0 el cual se encuentra altamente disperso en la matriz aluminato. La incorporación de Pr al catalizador no modifica significativamente la reducibilidad de las especies Co ni la superficie específica del sólido. Ambos catalizadores son activos bajo condiciones de reformado a 650 ºC, con conversiones de etanol del 80%. El rendimiento a H2 (2-2.5 moles H2/mol C2H5OH) no cambia significativamente y los principales productos carbonosos, para ambos catalizadores, son C2H4O, CO2 y CO en menor cantidad CH4. Un contenido de Pr de 8% p/p incrementa la resistencia a la deposición de carbón, permaneciendo bajo reacción 1700 minutos sin presentar bloqueo del lecho catalítico.