Efecto del Pt y Rh en la eliminación de hollín y NOx con catalizadores de K/La2O3

BÁRBARA SABRINA SÁNCHEZ; CARLOS ALBERTO QUERINI

Tandil, Buenos Aires, Argentina

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Los principales contaminantes emitidos por los motores diesel son las partículas de hollín y los óxidos de nitrógeno. En este trabajo se estudian catalizadores de Pt,Rh,K/La2O3, para la eliminación simultánea de NOx y de hollín. Se utilizaron contenidos variables de Pt y Rh , mientras que el contenido de K se mantuvo fijo en 7.5%.  Los catalizadores se prepararon por coimpregnación.  Se realizaron experiencias con el hollín depositado directamente sobre el catalizador, o bien en lechos separados, a fin de determinar la eficiencia del sistema catalítico en la transformación del NO en NO2 y la oxidación del hollín, con un único catalizador.   Los materiales se caracterizaron por reducción a temperatura programada, y quimisorción dinámica de H2.  La actividad se sigue midiendo la cantidad de CO2 generado, tanto en presencia de NO como en corriente de O2/N2 en experiencias de oxidación a temperatura programada. Se realizaron también experiencias gravimétricas, de manera de determinar la interacción de los distintos catalizadores con los NOx, especialmente su capacidad como adsorbedores de NOx y la estabilidad de los nitratos formados. Se obtuvieron resultados de actividad del catalizador K/La2O3, Pt-Rh-K/La2O3, para el quemado de hollín con O2 (4% N2), y el mismo catalizador Pt-Rh-K/La2O3 en presencia de 4% NO y 18% de O2.  Pudo observarse que la deposición de los metales reduce la actividad de oxidación de hollín del K/La2O3. Es muy probable que los metales retengan el K, disminuyendo su movilidad y produciendo en consecuencia una pérdida de actividad.  La presencia de NO acelera notablemente el quemado del hollín, logrando quemarlo a temperaturas cercanas a los 300°C, de acuerdo a lo observado en las experiencias.  Los diferentes catalizadores ensayados, con composiciones variables de Pt y de Rh, dieron resultados similares, incluso similar al catalizador que no contiene metales.  Por un lado, esto significa que la formulación mas sencilla es suficientemente activa, lo cual simplifica el diseño. Por otro lado, es de esperar que los metales aceleren la transformación de NO en NO2 y en condiciones mas reales (menores concentraciones de NO) se pueda observar un efecto promotor del Pt y del Rh. Las experiencias de adsorción de NOx mostraron que la incorporación de Rh y Pt al catalizador de K/La2O3 aumenta la capacidad de éste como adsorbedor de NOx; más aún, los metales disminuyen la estabilidad de los nitratos formados, lo cual resulta deseable para su posterior reducción a N2.