Síntesis y caracterización de óxidos mixtos de Al₂O₃-CeO₂ como soportes catalíticos para la oxidación de compuestos orgánicos volátiles Public Deposited
En este trabajo se realizó un estudio para determinar el efecto de la adición ceria en alúmina tanto en sus propiedades fisicoquímicas, así como de la actividad catalítica en la oxidación total de compuestos orgánicos volátiles (COV). Los soportes catalíticos fueron sintetizados por sol-gel, con 0, 2 y 5 % en peso de ceria. Los catalizadores fueron obtenidos por impregnación de Pt en los soportes mencionados. Los soportes fueron caracterizados por fisisorción de N2, análisis térmicos (DTA-TGA), difracción de rayos-X (DRX), espectroscopía de infrarrojo, y en la descomposición de 2-propanol y de 1-butanol. Los catalizadores se caracterizaron por absorción atómica, reducción a temperatura programada (TPR), quimisorción de hidrógeno, descomposición de 2-propanol y de 1-butanol (con el Pt en fase reducida y en fase óxida); además fueron evaluados en reacciones de oxidación total de 1-butanol y tolueno. En los soportes se encontró que conforme se adiciona mayor cantidad de ceria en la red de la alúmina (2 y 5% en peso) se presentan los siguientes efectos: a) disminuyen las áreas superficiales y volúmenes de poro; b) disminuyen su acidez, determinada por la deshidratación de 2-propanol; y c) presentan el mismo comportamiento térmico de la alúmina. Utilizando DRX, se encontró que tanto la alúmina como el óxido mixto alúmina-ceria calcinados hasta 1000ºC, presentan la fase γ-alúmina ( con unVp ~ 1 g/cm3). En los catalizadores de Pt, se encontró que cuando se incrementa el contenido de ceria, se presentan los siguientes efectos: a) en los experimentos de TPR, aumenta el consumo de H2 en la señal correspondiente a la reducción de Pt disperso, debido a una reducción conjunta de Pt y Ce, y disminuye la señal correspondiente del Pt con mayor interacción con el soporte; b) incrementa la cantidad de H2 adsorbido, atribuido al efecto spillover; y c) disminuye las temperaturas de encendido (light-off) y de remoción total en la combustión de 1-butanol y tolueno, es decir, aumenta la actividad de la oxidación total de estos hidrocarburos. Por tanto, la adición de ceria en pequeñas cantidades por el método solgel, modifica las propiedades finales de los soportes y catalizadores, promoviendo una mayor actividad en la combustión de 1-butanol y de tolueno.
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