Estudio de catalizadores de niquel preparados por coprecipitación y su aplicación en la producción de hidrógeno mediante reformado de derivados líquidos de la biomasa

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Título

Estudio de catalizadores de niquel preparados por coprecipitación y su aplicación en la producción de hidrógeno mediante reformado de derivados líquidos de la biomasa

Tema

FISICOQUÍMICA
NÍQUEL
HIDROGENO
CATALISIS HETEROGENEA
BIOMASA

Abstract

El hidrógeno producido de forma renovable a partir de biomasa como vector energético aparece como una de las alternativas más prometedoras a la hora de solucionar, al menos parcialmente, los actuales problemas medioambientales y energéticos. En este sentido, el objetivo de esta tesis es la obtención de nuevos catalizadores de elevada actividad, conversión de etanol y resistencia a los fenómenos de desactivación y su ensayo para la conversión de etanol en hidrógeno mediante reformado catalítico con vapor de agua. Catalizadores conteniendo Ni y soportados sobre tres sistemas de óxidos mixtos (La-Zr, La-Sn e Y-Zr) fueron preparados por medio de distintas técnicas experimentales, siendo la carga de Ni (5 y 15 % en peso) y la temperatura final de calcinación (700-950 °C) las variables experimentales en su preparación. De forma adicional, se estudió la sustitución parcial de Ni por Cu en el sistema Ni-La-Zr y la relación atómica Sn/La en el sistema Ni-La-Sn. Los catalizadores fueron ensayados en la rección de reformado de etanol con vapor de agua en el rango de temperaturas de 450-650 °C y caracterizados por diversas técnicas experimentales antes y después de su uso para correlacionar sus propiedades estructurales y texturales con su performance catalítica. Para aquellos catalizadores más prometedores, se hicieron ensayos de larga duración para una aproximación más cercana a su aplicación a escala industrial. Todos los catalizadores fueron activos en la reacción de estudio para la producción de mezclas gaseosas ricas en H2 y CO2. La actividad, conversión y resistencia a la desactivación son dependientes de la estructura del catalizador y las condiciones experimentales. En el caso de los catalizadores Ni-La-Zr conteniendo Cu y Ni-La-Sn, la formación de compuestos intermetálicos (NiCu y NiSn, respectivamente) llevan a una menor actividad catalítica para la ruptura de los enlaces C-C, con menores rendimientos de H2 y una mayor cantidad de intermediarios de reacción y etanol sin convertir en la mezcla final. Los sistemas Ni(15 %)-La-Zr y Ni(15 %)-Y-Zr calcinados a 950 °C fueron los que en forma general mostraron mayores conversiones de etanol y rendimientos de H2, con una alta resistencia a fenómenos de desactivación.

Autor

Musso, Mauricio

Editor

Montevideo: UdelaR-Facultad de Química

Fecha

2020

Colaborador

Derechos

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Formato

Papel
PDF

Idioma

Español

Tipo

Tesis

Identificador

541 MUS

Document Item Type Metadata

Original Format

Papel
Fecha de agregación
October 16, 2020
Colección
Tesis de doctorado, maestría, trabajos de diploma y monografías técnicas
Tipo de Elemento
Document
Etiquetas
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Citación
Musso, Mauricio, “Estudio de catalizadores de niquel preparados por coprecipitación y su aplicación en la producción de hidrógeno mediante reformado de derivados líquidos de la biomasa,” RIQUIM - Repositorio Institucional de la Facultad de Química - UdelaR, accessed October 21, 2020, http://riquim.fq.edu.uy/items/show/6154.
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