Desarrollo de trampas para controlar la emisión de NOx en automotores Öffentlichkeit Deposited
Las trampas de Pt-Ba/γ-Al2O3 han demostrado ser una opción eficaz para la remoción de NOx en gases de escape de vehículos con motores operando de manera cíclica entre condiciones oxidantes y reductoras (estequiométricas). En este trabajo, se desarrollaron materiales con la constitución básica de una trampa, compuesta de Pt y Ba al 2.1% y 8% en peso respectivamente, sobre alúmina. Se detectó por DRX, IR y TGA la presencia de BaCO3 en fase widerita ortorrómbica en las trampas I-Ba/γ-Al2O3 y II-Ba/γ-Al2O3. Se identificó por FTIR la formación de tres especies superficiales al adsorber NO sobre γ-Al2O3, y de seis especies (nitritos monodentado, lineal y N-coordinado y nitratos monodentado, bidentado y puente) al adsorber NO sobre ambas trampas de BaO/γ-Al2O3. La fácil formación de nitratos a partir de la adsorción de NO se debe a la disponibilidad de oxígeno en la superficie de la trampa, además de la basicidad de los sitios. La capacidad de adsorción de NO se incrementó proporcionalmente a la concentración de oxígeno en la alimentación empleando la trampa II-Pt-BaO/γ-Al2O3. En ciclos entre condiciones oxidantes y reductoras se observó que la capacidad de adsorción fue proporcional a la concentración de NO en la alimentación. La capacidad de adsorción y la selectividad hacia especies adsorbidas fue mayor con la Trampa B-II-Pt-Ba/γ-Al2O3 que con la Trampa A-II-Pt-Ba/γ-Al2O3 para una misma concentración de NO en la alimentación. La máxima conversión global de NOx obtenida fue de 56% con la Trampa B y se mantuvo constante durante los ciclos. La capacidad de adsorción no fue afectada por la incorporación de H2O en la alimentación, así como tampoco la selectividad hacia las diferentes especies superficiales. La capacidad de adsorción fue inhibida irreversiblemente por el SO2 y fue mayormente afectada a altas concentraciones de SO2 (17.12 y 34.25 ppm). La Selectividad también fue afectada de manera irreversible y proporcionalmente a la concentración de SO2. Esto sugiere que el SO2 se adsorbió en los sitios de adsorción formando sulfatos pues éstos requieren de menor energía para su formación y ante ello la adsorción de NO se encuentra limitada. Con respecto a la conversión del C3H8, esta fue mayor a bajas concentraciones de NO. Esto sugiere que en exceso de NO la cantidad de HCads no permitió una alta tasa de reacción. Este efecto se observó en ambas trampas. Por otro lado, para una concentración de NO determinada, fue mayor la conversión del hidrocarburo con la Trampa B (aproximadamente 100%) que con la Trampa A (cerca del 60%). El H2O no afectó la reducción del C3H8. El SO2 promovió proporcionalmente la conversión de C3H8. De acuerdo a nuestros resultados las trampas Pt-Ba/γ-Al2O3 ofrecen una alternativa en la remoción de NOx para ser empleadas en motores a gasolina. En términos generales, las trampas fueron resistentes hidrotérmicamente y tolerantes al envenenamiento por SO2. En base a los resultados la superficie de la trampa juega un papel muy importante en la adsorción de NO. La forma del patrón de deserción se ve afectado por el tratamiento previo a la ads.
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UAMI13817.pdf | 2024-08-06 | Öffentlichkeit |
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