Metanación de CO2 sobre catalizadores básicos promovidos con CeO2 (2020)
La reacción de metanacion de CO2 es una tecnología promisoria para el almacenamiento químico de energía a partir de H2 y CO2. Con el desarrollo del siguiente trabajo de grado se sinterizaron catalizadores de naturaleza básica tipo óxidos mixtos (OM) de CaCe y MgCe promovidos con cantidades nominales de CeO2 de 3 y 5 % en masa, por el método de coprecipitación. Las técnicas de caracterización a los cuales fueron sometidos revelaron diferencia entre las propiedades físicas de los sólidos, para el caso de los OM CaCe se presentan áreas superficiales, tamaños de cristalito y de partícula inferiores los determinados para los OM MgCe. Por otra parte, con la incorporación de CeO2 a los OM se observaron tendencias decrecientes en el tamaño de cristalito y en el tamaño de partícula de los OM, solo las propiedades reductivas de los OM MgCe se afectaron obteniendo un descenso en el porcentaje de reducibilidad de los sólidos, adicionalmente, el estudio de espectroscopia IR de reflectancia difusa, muestra un aumento en los sitios de adsorción de CO2, a la par con el incremento en la cantidad de promotor adicionado y de acuerdo a las bandas formadas sobre los OM se sugiere que la ruta de metanacion de CO2 para los OM sintetizados es la ruta del formiato Los resultados de la actividad catalítica muestran que los todos los OM presentan una mayor conversión de CO2 a bajas temperatura en comparación con el sólido de referencia de Ni/γAl2O3 y una selectividad del 100% a la formación de CH4 bajo las condiciones de WHSV= 60000 mLg-1h-1, el incremento de la velocidad espacial genera una fuerte disminución en la conversión de CO2 y un aumento en la selectividad a CO, sin embargo, se aprecia una conversión mayor a medida que el contenido del promotor es mayor. Los ensayos de estabilidad indican que lo OM MgCe son estable y no presentan formación de depósitos de coque, en contraste, a los OM CaCe se forman depósitos de carbono, pero en menor medida en el OM con promotor.