Deposicion de azufre sobre Ni/CeO2 y Rh/CeO2: estudio de primeros principios

EUGENIO RUSSMANN, G. GONZALEZ, B. IRIGOYEN, A. JUAN

Mar del Plata

Congreso; Cuarto Congreso Nacional – Tercer Congreso Iberoamericano de Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía – HYFUSEN 2011; 2011

CNEA-UTN

La búsqueda de procesos de producción de energía limpios y eficientes ha incrementado el interés por  el hidrógeno, un portador de energía viable para diferentes industrias. El hidrógeno se genera mediante  reformado u oxidación parcial de hidrocarburos, empleándose catalizadores que mayormente  contienen Ni en su formulación. Los sólidos basados en Ni son elegidos por su bajo  costo y razonable  actividad; aunque se desactivan fácilmente por la deposición de carbono y/o de azufre. Ese bajo  desempeño catalítico puede mejorarse promoviendo la fase activa con Rh y el soporte con Ce02. En  este trabajo se efectuó un estudio de primeros principios, aplicando la teoría del funcional de la  densidad (DFf), para obtener claves sobre el rol de esos promotores en el aumento de la resistencia de  los catalizadores basados en Ni al envenenamiento con azufre. Se evaluaron las interacciones del  azufre atómico sobre los sistemas Ni-Ce02 y Rh-Ce02, y las modificaciones resultantes en la  morfología y en la estructura electrónica de los mismos. El soporte Ce02 actúa como proveedor de  iones oxígeno, con los cuales interacciona el azufre. En presencia de Ni, el azufre se enlaza con esos  aniones y también con el metal formado especies S-Ni fuertemente adsorbidas. En cambio cuando el S  se deposita sobre la superficie Rh-Ce02 se forman preferentemente especies S-O, que se ubican más fuertemente a la superficie.