Actividad Catalitica

REVISTA MEXICANA DE INGENIERÍA QUÍMICA Vol. 5, Supl. 1 (2006) 143-146

AMIDIQ

ANALISIS DE SUPERFICIES Y ACTIVIDAD CATALÍTICA DE CATALIZADORES DE Ni, Co, Ru/WO3, MoO3/SiO2 SURFACE ANALYSIS AND CATALYTIC ACTIVITY OF CATALYSTS OF Ni, Co, Ru /WO3, MoO3/ SiO2
P. Bartolo-Pérez1,2, F. Becerra-Gutiérrez3, F. Huerta3 y R. Rangel 3*
CINVESTAV-IPN, Departamento de Física Aplicada, A.P. 73 Cordemex,97310 Mérida, Yuc., México. 2 Programa de Corrosión del Golfo de México, Universidad Autónoma de Campeche. 3 Facultad Ingeniería Química, Edificio K, Universidad Michoacana de S. N. H., Morelia, Mich., México. Recibido 1 de Julio 2005; Aceptado 4 de Diciembre 2005 Resumen Se presenta el estudio de la eficiencia de los catalizadores metálicos de Ni/MoO3/SiO2, Co/MoO3/SiO2, Ru/MoO3/SiO2, Ni/WO3/SiO2,Co/WO3/SiO2 y Ru/WO3/SiO2, fabricados por el método sol-gel con la finalidad de evaluar su capacidad para convertir NO y CO a N2 y CO2. El objetivo es comparar las propiedades catalíticas para disminuir las emisiones de monóxido de carbono. Se estudió la morfología de los catalizadores mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) y se realizó un estudio mediante espectroscopia defotoelectrones de rayos x (XPS) del estado de oxidación de los catalizadores para conocer los compuestos formados durante el proceso de síntesis. Para evaluar los catalizadores se utilizó un equipo de prueba a nivel laboratorio integrado por un reactor tubular que operó a temperaturas entre 100 a 500 °C. Se observa que los catalizadores de Ru, soportados en WO3, son los más eficientes, activándose a unatemperatura de 90 °C con conversiones del 100%. Palabras clave: sol-gel, XPS, SEM, actividad catalítica. Abstract The study of the efficiency of the metallic catalysts Ni/MoO3/SiO2, Co/MoO3/SiO2, Ru/MoO3/SiO2, Ni/WO3/SiO2, Co/WO3/SiO2 and Ru/WO3/SiO2 appears. The catalysts were made by means sol-gel method and the purpose it is to evaluate their capacity to turn CO to CO2. Also we wish to compare thecatalytic properties for diminishing the carbon monoxide emissions. The morphology of the catalysts was studied by means of scanning electronic microscopy (SEM). The oxidation state of catalysts was studied by means of x-rays photoelectron spectroscopy (XPS). In order to evaluate the catalysts we tested them in a microflow reactor system operating at temperatures between 100 and 500 °C. It wasobserved that the Ru-WO3, catalysts, are the most efficient, activating them to 90 °C reaching conversions of 100%. Keywords: sol-gel, XPS, SEM, catalytic activity. 1. Introducción Los contaminantes ambientales son sustancias, que cuando están presentes en la atmósfera, afectan de manera adversa la salud humana, animales y vegetales; además, dañan los materiales que están en contacto con estoscontaminantes. En el control de la contaminación del aire no es fácil, ni práctico, eliminar todas las emisiones de un contaminante específico. Es de esperarse un control de emisiones de un contaminante hasta niveles lo más bajo posible, congruente con la tecnología disponible y dentro de límites de costo razonables, generalmente para tal efecto, se establecen límites o estándares de control. Los óxidosde nitrógeno formados principalmente por NO, NO2 y N2O, denominados de manera
*Autor para la correspondencia: E-mail: rrsumsnh@yahoo.com Tel. 443-3223500-4313, Fax: 443-3167464 Publicado por la Academia Mexicana de Investigación y Docencia en Ingeniería Química A.C.
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general como NOx, son emitidos desde diversas fuentes naturales o artificiales. Los óxidos de nitrógeno que se emiten en laquema de combustibles a alta temperatura son en su mayoría NO y NO2; el NO se oxida en la atmósfera transformándose en NO2 en periodos de tiempo cortos. La emisión de compuestos de nitrógeno, provoca la destrucción de la capa de ozono, debido a las reacciones químicas que involucran a los compuestos orgánicos volátiles y óxidos de nitrógeno (NOx) (Albritton y col., 2001). De acuerdo a estudios...