INFLUENCIA DEL AGREGADO DE METALES ALCALINOS AL CATALIZADOR DE Pt/Al2O3 EN LA REACCION DE REFORMADO DE METANO CON CO2.

JABLONSKI, E., SCHMIDHALTER, I., DE MIGUEL, S., SCELZA, O., CASTRO, A.

Rio Hondo (S. del Estero)

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

En este trabajo se estudia el comportamiento de catalizadores de Pt sobre distintos soportes como Al2O3, Na-Al2O3, K-Al2O3 y ZrO2 en la reacción de reformado de metano con CO2. La Al2O3 usada fue una gamma-Al2O3 CK 300 de Cyanamid Ketjen, mientras que el ZrO2 fue del tipo 0404 T de Engelhard. Los soportes dopados con Na y K se prepararon sobre una gamma-Al2O3 (CK 300) previamente calcinada a 1073 K. La misma fue impregnada con una solución acuosa de NaOH o KOH según el caso y luego se la secó a 393 K por 24 horas y por último fue calcinada a 1073 K por 4 h. Los catalizadores se prepararon por impregnación del soporte con una solución acuosa de H2PtCl6 durante 6 horas, luego se secaron a 393 K por 24 horas. Todos los catalizadores tuvieron una concentración de Pt del 1 % en peso. Los catalizadores fueron evaluados mediante la reacción de reformado de metano con CO2. La reacción fue llevada a cabo en un reactor continuo, cargando una muestra de 200 mg de catalizador que fue reducida en corriente de H2 a 823 K durante 3 horas. Luego se cambio el flujo gaseoso a He y se elevó la temperatura a la de reacción, entre 823 y 1073 K Una vez alcanzada la temperatura de reacción se alimentó una mezcla de CH4/CO2 con una relación molar de 1 con un caudal de 20 ml min-1. El tiempo de reacción fue de 285 min. Los productos de reacción se analizaron en un cromatografo on line. Para estudiar la estabilidad del catalizador se realizaron experiencias de 5800 min a 1073 K. Se realizaron medidas de TPO en los catalizadores usados en las experiencias de estabilidad. Las mismas se llevaron a cabo en un equipo con metanador incorporado y la detección de productos se realizó por un detector de ionización de llama. La muestra se calentó desde temperatura ambiente hasta 923 K a 12 K min-1 en una corriente de 2.3 % O2 en N2, a 30 ml min-1. Los resultados indican que los catalizadores de Pt/Na(0.3 wt%)-Al2O3 y Pt/ZrO2 muestran una buena actividad y selectividad como así también una buena estabilidad a 1073 K. El catalizador de Pt/K(0.3wt%)-Al2O3 muestra una buena performance pero una conversión ligeramente menor que el Pt/Na(0.3 wt%)-Al2O3. Por otra parte el catalizador de Pt/Al2O3 muestra una importante caída en la conversión de metano en función del tiempo a 1073 K y por lo tanto una baja estabilidad catalitica debido a la deposición de carbón sobre el . Esto último fue corroborado por las medidas de TPO que mostraron una cantidad de carbón importante depositada sobre el catalizador de Pt/Al2O3, mientras que sobre los otros la cantidad de C detectada fue despreciable. Se puede concluir que la adición de Na ó K al catalizador de Pt/Al2O3 favorece la estabilidad catalitica debido a la provisión de sitios básicos en la interfase soporte-metal que favorecen la reacción de disociación de CO2 en CO y O. De esta manera el O producido se desplaza sobre el Pt reaccionando con el C depositado sobre el mismo limpiando así la fase metálica del catalizador.