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Estudio de Sistema Catalítico para Adsorción de NO con O2, Basado en Catalizadores de Na Cu/TiO2

Guzmán Olivares, Igor Alfredo
Araya Figueroa, Paulo
Guerrero Ruz, Sichem
Cortes Garrido, Joaquín
Vargas Valero, Tomas
Gil Llambias, Francisco Javier

2010

  • Datos de edición CyberDocs
  • Tipo de Documento Libro
  • Materia Catalizadores; catalizadores de cobre; gases, absorción y adsorción
  • Descripción
    Los motores que funcionan con combustión de hidrocarburos (HC) en exceso de oxigeno poseen mayor economía de combustible y emiten menor cantidad de contaminantes (HC y CO). Sin embargo los actuales convertidores catalíticos TWC requieren que la combustión de hidrocarburos se realice de forma estequiométrica, ya que no son capaces de mitigar la emisión de NOX en atmosferas oxidantes. Esto genera una reducción en la eficiencia del motor q ...
    Los motores que funcionan con combustión de hidrocarburos (HC) en exceso de oxigeno poseen mayor economía de combustible y emiten menor cantidad de contaminantes (HC y CO). Sin embargo los actuales convertidores catalíticos TWC requieren que la combustión de hidrocarburos se realice de forma estequiométrica, ya que no son capaces de mitigar la emisión de NOX en atmosferas oxidantes. Esto genera una reducción en la eficiencia del motor que podría ser aprovechada. Los catalizadores Almacenamiento - Reducción de NOX (NOX storage - reduction, NSR) es una de las tecnologías más atractivas para abatir las emisiones de NOX en atmosferas oxidantes. Sin embargo, la mayoría de los catalizadores NSR utilizan metales nobles, lo que encarece su aplicación.El siguiente trabajo de título tiene como propósito la aplicación de catalizadores de cobre y/o sodio soportado en óxido de titanio en el almacenamiento de NO en presencia de O2, como potencial catalizador NSR, para su utilización en el abatimiento de emisiones NOX, y ser una alternativa a los tradicionales catalizadores NSR.Se han sintetizado catalizadores de manera sistemática con distinta carga de sodio (0,5%, 1%, 2%, 5% y 10% Na) y cobre (1%, 2,5%, 5% y 10% Cu), de modo de maximizar la capacidad de almacenamiento de NOX. El método de preparación es impregnación húmeda. Se ha utilizado espectroscopía FTIR en operando para identificar las especies formadas en el proceso de adsorción de NO con O2. Los catalizadores fueron caracterizados a través de área BET, XRD y TPR.Los resultados muestran que el catalizador con mayor actividad en adsorción de NOX, dentro del rango estudiado, es 5%Na/2,5%Cu/TiO2. El cobre actúa como agente oxidante de NO a NO2, en que a mayor carga de cobre mayor conversión de NO a NO2. El cobre no afecta de manera importante las propiedades morfológicas del catalizador. El sodio actúa como material para almacenamiento de NOX, en que a mayores cargas aumenta la capacidad, hasta llegar a un máximo. El sodio afecta negativamente las propiedades morfológicas del catalizador, disminuyendo fuertemente el área superficial hasta hacer inactivo al catalizador para carga 10% Na.Se concluye que la co - presencia de cobre y sodio es importante para lograr un almacenamiento significativo de NOX, y que esto ocurriría preferentemente mediante un mecanismo tipo “Ruta Nitrito”.El sistema posee potencial para su utilización en almacenamiento de NO con O2. Futuros estudios de las condiciones de operación (en particular, la temperatura en que se realizan los experimentos de adsorción) pueden llevar a mejores resultados de adsorción de NO con O2.
  • Identificador 14506