EFECTO DEL POTASIO EN LA ESTABILIDAD TÉRMICA Y REACTIVIDAD DE ESPECIES NOX ADSORBIDAS SOBRE CATALIZADORES Pt,Rh/La2O3.

B. S. SÁNCHEZ; C.A. QUERINI; E. E. MIRÓ

Mar del Plata

Congreso; VI Congreso Argentino de Ingeniería Química - CAIQ2010; 2010

Asociación Argentina de Ingenieros Químicos

Los principales contaminantes emitidos por los motores diesel son el hollín y los óxidos de nitrógeno (NOx). Con respecto a la eliminación de estos últimos en gases de escape que contienen exceso de oxígeno, tal como ocurre en este tipo de motores, la tecnología a la que se le está poniendo más énfasis en el estudio consiste en sistemas capaces de adsorber y luego liberar y reducir los NOx (trampas). Los catalizadores soportados en La2O3 que contienen metales nobles (Pt, Rh) han demostrado ser efectivos en la adsorción y posterior desorción de NOx. Debido a que el propósito final es la utilización de estos materiales para la eliminación simultanea de hollín y NOx, se incluye además al potasio en la formulación catalítica, dada su alta actividad para la combustión del material carbonoso. El objetivo que se plantea en este trabajo es el de investigar el efecto del agregado de potasio a catalizadores conteniendo metales nobles (Pt y Rh), soportados en La2O3, con relación a su desempeño como trampas de NOx. Se prepararon catalizadores conteniendo Pt y/o Rh (MN/La2O3), y a estas mismas formulaciones se les agregó potasio en una segunda etapa de impregnación (MN-K/La2O3). Dichos materiales fueron evaluados en experiencias gravimétricas de adsorción-desorción de NOx. Los resultados obtenidos permitieron determinar que el potasio modifica el comportamiento de los catalizadores MN/La2O3 en relación a su capacidad de descomponer las especies NOx previamente entrampadas. Este efecto es mucho más notorio en el caso del catalizador con Pt. Por esta razón, cuando los metales nobles están combinados con potasio, el catalizador de Rh es mucho más efectivo para la descomposición de las especies nitrato adsorbidas. Los catalizadores fueron caracterizados mediante las técnicas de reducción a temperatura programada (TPR) y espectroscopia infrarroja (FTIR). Los perfiles de reducción obtenidos reflejan un alto nivel de interacción entre los metales nobles y el potasio, siendo éste de mayor importancia para los catalizadores con Pt, en coincidencia con los resultados obtenidos en los experimentos gravimétricos. Posteriormente, se estudió la reducción de los NOx adsorbidos sobre estos catalizadores, tratando térmicamente a las muestras en corriente de H2, y determinando las especies liberadas en función de la temperatura, mediante la técnica de espectroscopia de masas. La reducción ocurre a mayor temperatura con el K/La2O3, comparado con los catalizadores que contienen Pt o Rh. Con el primero, sin embargo, se logra una completa selectividad a N2. Esto se debe a que a menores temperaturas se produce un desbalance entre las velocidades de descomposición de los NOx y la de reducción, que conduce a que una parte de las especies liberadas no puedan ser completamente reducidas.