Desarrollo de materiales tipo esmectita delaminada para la síntesis de catalizadores de níquel promovidos con praseodimio para la reacción de reformado seco de metano

Abstract

Se evaluó el sistema catalítico Ni-Pr soportado sobre dos esmectitas modificadas con Al, PVA y microondas en el reformado de metano con CO2. Los minerales modificados presentaron modificación estructural, aumentos en las áreas superficiales y adsorción de CO2 respecto a los minerales naturales. Se realizaron experimentos catalíticos durante 300 minutos, con una mezcla 40/40 CH4/CO2, flujo total de 80 mLmin-1 sin gas de dilución (WHSV=96Lmin-1) y sin reducción previa. Igualmente experimentos de estabilidad durante 50 horas, con una mezcla sin gas de dilución y sin reducción previa (WHSV=160Lmin-1). Los catalizadores fueron caracterizados por DRX, TPR-H2 y TPD-CO2. Se estudio el efecto de la temperatura de calcinación de los materiales, 500°C y 800°C y el efecto del Pr evaluando cantidades nominales de 0, 1, 3,5%. El Pr tiene un efecto promotor sobre la actividad de los catalizadores aumentando las conversiones tanto del CH4 como del CO2. La temperatura de calcinación de los sólidos tiene influencia sobre la formación de las especies NiO lo cual tiene efecto sobre la actividad y formación de coque en los materiales. La formación de coque para los catalizadores calcinados a 800°C es nula respecto a la de los calcinados a 500°C. / Abstract. We evaluated the catalytic system Ni-Pr supported on two smectites modified with Al, PVA and microwave in the CO2 reforming of methane. The presented modified mineral structural change, increases in surface areas and adsorption of CO2 relative to the natural minerals. The catalytic experiments were carried out under drastic conditions for 300 minutes, with a 50/50 CH4/CO2 mixture, total flux of 80mLmin-1, without dilution gas (WHSV=96Lmin-1) and without previous reduction. Stability experiments also for 50 hours with a gas mixture without dilution and without reduction (WHSV = 160Lmin-1). The effect of the calcination temperature of the materials was studied at 500ºC and 800ºC as well as the effect of Pr (evaluating nominal quantities of 0, 1, 3 and 5 %). The calcination temperature of the solid influenced the formation of the NiO species which had an effect on the activity and formation of coke on the material. The Pr had a promoter effect on the activity of the catalysts increasing the conversions of the CH4 as well as the CO2. The formation of coke for the catalysts calcined at 500ºC presented a correlation with the praseodymium content while for those catalysts calcined at 800ºC there was no formation of coke.