Catalizadores de Ni-Co/Al2O3 obtenidos por Combustión de Matriz de Urea espontánea y controlada para producir H2 por APR de Glicerol

Abstract

Se busca mejorar la interacción y dispersión de Ni/Co en catalizadores soportados en γ-Al2O3 controlando la temperatura en la preparación por el método de combustión de matriz de urea (CCMU). Las muestras resultantes se utilizan para obtener H2 por reformado en fase acuosa (APR) de glicerol. Nitratos de Ni y Co son co-impregnados con urea, secados y fijados por calentamiento a diferentes rampas de temperatura (R1, R5 y R10) para obtener 1,5% Ni y 4,5% Co. Las propiedades fisicoquímicas son caracterizadas por sortometría de N2 y quimisorción de CO. Su comportamiento se analiza en APR de glicerol con 0,5 g de catalizador reducido a 500 ºC. Se analiza producción y selectividad a H2, estabilidad en reacción y desactivación por coque, mediante oxidación a temperatura programada (TPO). El catalizador CCMU-R10 muestra un rendimiento a H2 mejorado y mayor dispersión metálica respecto al mismo catalizador preparado por combustión espontánea, sin control de temperatura, CMU. Controlando la combustión de la urea se mejora la interacción Ni/Co incrementándose un 74% el rendimiento a H2, con igual selectividad a H2 y CH4 y reduciendo un 21% el coque acumulado en igual período en APR de glicerol en las condiciones de reacción seleccionadas.

The aim is to improve the interaction and dispersion of Ni/Co in catalysts supported on γ-Al2O3by controlling the temperature in the preparation by the urea matrix combustion method(CCMU). The resulting samples are used to obtain H2 by aqueous phase reforming (APR) ofglycerol. Ni and Co nitrates are co-impregnated with urea, dried and fixed by heating withdifferent temperature ramps (R1, R5 and R10) to obtain 1.5% Ni and 4.5% Co. Thephysicochemical properties are characterized by N2 sortometry and CO chemisorption. Itsbehavior is analyzed in APR of glycerol with 0.5 g of catalyst reduced at 500 ºC. Production andselectivity to H2, reaction stability and deactivation by coke are analyzed by temperatureprogrammed oxidation (TPO). The CCMU-R10 catalyst shows improved H2 performance andgreater metallic dispersion compared to the same catalyst prepared by spontaneous combustion,without temperature control, CMU. Controlling the combustion of urea improves the Ni/Cointeraction, increasing the yield to H2 by 74%, with equal selectivity to H2 and CH4 and reducingthe coke accumulated in the same period in APR of glycerol in the selected reaction conditionsby 21%.