Efecto del proceso de síntesis en la simetría local de cobalto soportado en alúmina

ILEANA D. LICK; IRMA LÍA BOTTO; ESTHER N. PONZI

Santiago del Estero

Congreso; XIV Congreso Argentino de fisicoquímica y Química Inorgánica; 2005

El sistema Co/Al2O3 ha encontrado gran aplicación el campo de la catálisis, resultando particularmente interesante en el proceso de reducción catalítica selectiva (SCR) de óxido nítrico (NO) a nitrógeno (N2) mediante hidrocarburos, en presencia de O2. Dado que la actividad para ésta reacción se encuentra asociada con las características de las especies de cobalto interaccionadas con el soporte, el conocimiento de la simetría local del metal pareció esencial para el diseño y optimización del material catalítico. Así, las variables operativas del proceso de preparación del sistema mencionado, tales como temperatura y contenidometálico (tanto en la solución utilizada en el proceso de impregnación como en el soporte tratado) han sido debidamente analizadas. Se ha trabajado con sistemas cuyos valores de cobalto oscilaron entre 0,75 y 15 %en peso de catalizador y temperaturas comprendidas entre 600 y 1000oC. En la presente comunicación se discuten los resultados de estudios másicos y de superficie de los sistemas preparados en las mencionadas condiciones experimentales, utilizando las siguientes técnicas de análisis: difracción por RX, reducción a temperatura programada (TPR), medidas BET y espectroscopías de reflectancia difusa (DRS) y fotoelectrónica (XPS). Los resultados fueron correlacionados con los obtenidos en los ensayos catalíticos utilizando metano y propano como agentes reductores. Se ha observado que la concentración del metal juega un rol fundamental en la formación de la fase activa, y que un exceso de cobalto conduce a la segregación de fases oxídicas de cobalto que catalizan la reacción secundaria y competitiva de oxidación del hidrocarburo. Pudo concluirse que la mayor actividad para el proceso de eliminación de óxidos de nitrógeno mediante la reacción planteada se relaciona con una estructura de superficie, de alta interacción con el soporte, en la que el cobalto (II) presenta un claro entorno tetraédrico.