Catalizadores de Co modificados con tierras raras (La, Ce o Pr) para la producción de hidrógeno a partir de etanol

BARROSO MARIANA N.; GOMEZ MANUEL F.; ARRÚA LUIS A.; ABELLO M. CRISTINA

Córdoba

Congreso; 5to. Congreso Nacional - 4to. Congreso Iberoamericano de Hidrógeno y Fuentes sustentables de Energía, HYFUSEN 2013; 2013

CNEA-UNC

Debido a la disminución de las reservas fósiles y a los problemas medioambientales, el hidrógeno ha adquirido gran relevancia como vector energético por su aplicación en las pilas de combustible. A su vez, la obtención de H2 por vía catalítica resulta una alternativa atractiva ya que permitiría su producción a partir de distintas materias primas de origen renovable como el etanol. Catalizadores basados en Co soportado sobre distintos óxidos mixtos, han resultado ser muy activos, pero presentaron desactivación por deposición de carbón. En este trabajo se presenta la influencia del agregado de tierras raras (La, Ce y Pr) sobre la performance catalítica del sistema Co/MgAl2O4 en la reacción de reformado de etanol. Los catalizadores fueron preparados por impregnación húmeda con 8 % de Co y 5% p/p del modificador. En todos los catalizadores coexisten distintas fases cristalinas tales como MgAl2O4, Co3O4 y los óxidos de tierras raras correspondientes: PrOx o CeO2, con excepción de la muestra con La donde no se detectan compuestos de La y su difractograma es casi idéntico al catalizador sin modificar. Las especies Co+3 y Co+2, en atmósfera de H2 a 700 ºC, se reducen a Co0 el cual se encuentra altamente disperso en la matriz aluminato. La presencia de los lantánidos favorece la reducibilidad de las especies cobalto, incrementa la cristalinidad del MgAl2O4 y disminuye la superficie específica de los sólidos. Este efecto es más marcado en los sistemas que contienen Ce o Pr. Todos los catalizadores son activos bajo condiciones de reformado a 650 ºC, con conversiones de etanol entre 84 y 100%. El agregado de Ce mejora notablemente el rendimiento a H2, aunque el catalizador después de reacción presenta un 22.9% de pérdida de masa por combustión de depósitos carbonosos, valor similar a los detectados para los sistemas conteniendo La o Pr.