ITHES   25084
INSTITUTO DE TECNOLOGIAS DEL HIDROGENO Y ENERGIAS SOSTENIBLES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
EL USO DE LA ESPECTROMETRÍA DE MASAS EN FASE GASEOSA EN LA CARACTERIZACIÓN DE CATALIZADORES PARA LA PRODUCCIÓN Y PURIFICACIÓN DE HIDRÓGENO
Autor/es:
EDUARDO A POGGIO FRACCARI; TEJEDA ROBERTO; MIGUEL LABORDE; GRACIELA BARONETTI; FERNANDO MARIÑO
Lugar:
Los Cocos, Córdoba
Reunión:
Congreso; Segundo Congreso Argentino de Espectrometria de Masas; 2014
Institución organizadora:
Sociedad Argentina de Espectrometría de Masa
Resumen:
En el grupo de trabajo se plantea el objetivo de producir H2 a partir del reformado de bioetanol1 para alimentar una celda de combustible de membrana de intercambio de protones. La producción de H2 genera subproductos tales como CO, que envenenan la celda reduciendo su vida útil. Para llevar el contenido de CO a niveles aceptables se proponen la oxidación del mismo, es decir: COCO22-3. Tanto en la etapa de producción como en las de purificación se necesitan catalizadores activos, estables y económicos. Para facilitar la búsqueda de catalizadores se realiza una caracterización de los mismos. Las técnicas habitualmente empleadas para evaluar estas propiedades son la reducción y oxidación a temperatura programada (TPR o TPO por sus siglas en inglés). Estas consisten en hacer reaccionar al sólido con H2, u O2 para observar la reducibilidad. Cuando reacciona el H2 con el sólido se obtienen H2O, inerte y el H2 excedente. El resultado debe monitorearse en continuo durante toda la experiencia, y es común que el H2 sea tanto consumido como adsorbido físicamente. Con este fin resulta conveniente monitorear la corriente gaseosa mediante espectrometría de masas en fase gaseosa en lugar de emplear el detector más común, el TCD, el cual puede sugerir una fisisorción sin posibilidad de cuantificar con certeza, Fig 1. Otra técnica empleada es la determinación de la Capacidad de Almacenamiento de Oxígeno, que permite estimar la facilidad de extraer oxígeno a un catalizador (y su posterior devolución de O). El procedimiento habitual consiste en enviar pulsos de CO seguidos alternadamente de pulsos de O2 al sólido, que se mantiene isotérmico. Mediante la espectrometría de masa en fase gaseosa es posible discriminar el consumo de CO de la adsorción. Esta información es muy valiosa, ya que un gran consumo de CO implica mayor cantidad de átomos de oxígeno susceptibles de ser empleados en la reacción de oxidación, es decir, implica un mejor desempeño catalítico. Sin embargo, si el CO consumido se adsorbe sobre el sólido (no se observa CO2) entonces el catalizador es carbonatable y el CO bloquea los sitios activos y por lo tanto el sólido tendrá un pobre desempeño catalítico.