?Papeles catalíticos preparados a partir de fibras cerámicas y ulexita natural, aplicados a la eliminación de hollín diesel?

SABRINA A. LEONARDI; MIGUEL A. ZANUTTINI; EDUARDO E. MIRÓ; VIVIANA G. MILT

Santa Fe

Congreso; III Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2017

El hollín constituye una de las principales fuentes de contaminación del aire y afectatanto al medioambiente como a la salud de los seres vivos. Fundamentalmente esemitido al ambiente por los vehículos Diesel y el modo más efectivo de disminuir lasemisiones de material particulado consiste en el empleo de filtros catalíticos departículas. En este trabajo se apunta al desarrollo de estos filtros a través de unproceso papelero tradicional, en el cual se reemplazan parcialmente fibras celulósicaspor fibras de SiO2-Al2O3, de modo de obtener papeles cerámicos, resistentes a altastemperaturas. Para la retención de los materiales inorgánicos se utilizan polielectrolitosy un ligante para obtener una estructura resistente y manipulable. En este trabajo sepropone el agregado de ulexita natural(NaCaB5O6(OH)6·5(H2O)) que es unmineral extraído de una cantera delnorte de nuestro país, el cual se purificóprevio a su uso1. La figura a y b muestrael papel sin calcinar, donde se observanlas fibras celulósicas tipo cintas, queforman un entramado sobre el cual sedeposita el resto de los componentesasí como también la ulexita en forma debastones (fig. b) depositados sobre lasfibras cerámicas. Luego de lacalcinación (650°C) (fig. c y d) seobserva una estructura abierta debido ala eliminación de las fibras celulósicas, yla ulexita sinterizada uniendo las fibrascerámicas. Finalmente se incorporan al papel mediante impregnación por goteosoluciones simples o mixtas de La, La-Co, Ba, Ba-Co, luego de lo cual se calcina a600°C para obtener los óxidos correspondientes. Mediante la caracterización (DRX,TGA-SDTA y FTIR) se encontraron agregados de La2O2CO3, BaCO3 y Co3O4. Paraevaluar la actividad catalítica de los sistemas se impregnaron discos de papel de 16mm de diámetro con una suspensión de hollín de 600 ppm y se realizaron ensayos deTPO en corriente de 0,1% NO, 18% O2 (balance He)1. La mejor actividad se obtuvo conlos papeles que contenían Co (La-Co, Ba-Co) siendo la temperatura de máximavelocidad de combustión de hollín 420°C y 440°C respectivamente. Los elementosbásicos La, Ba cumplen la función de entrampar los NOx y el Co cataliza el quemadode hollín. Por otro lado, los papeles cerámicos catalíticos fueron sometidos a ensayosmecánicos de tracción donde se observaron papeles con una resistencia mayor encomparación a los realizados con suspensiones coloidales