Catalizadores de cobre para la combustión de carbonilla en atmósferas con NOx y O2

Resumen

En este trabajo de investigación se han estudiado catalizadores de cobre para la oxidación de carbonilla. Se ha analizado el efecto del contenido de fase activa, la naturaleza del soporte, el efecto en localización de la fase activa y la adición de potasio en la formulación del catalizador. Además, se ha evaluado la influencia del tipo de combustible en la generación y eliminación de la carbonilla. Adicionalmente, se ha analizado el comportamiento de la perovskita SrTiCuO3 como catalizador para el proceso de almacenamiento y reducción de NOx. Como resultados de estudio se ha establecido que la actividad de los catalizadores de cobre está directamente relacionada con la velocidad de oxidación catalítica de NO a NO2, y es función de la cantidad de cobre presente en el catalizador, de la naturaleza del soporte, de la localización de especies de cobre y de la reactividad de la carbonilla. La incorporación de potasio en los catalizadores cobre - perovskita mejora significativamente la actividad. En condiciones isotermas a 450ºC, los catalizadores potasio cobre perovskita son activos y estables durante los sucesivos ciclos de reacción, y se ha comprobado que la estabilidad del potasio aumenta notablemente en presencia de cobre. El uso de biodiesel como combustible disminuye la cantidad de carbonilla generada por el motor y la carbonilla obtenida es más reactiva que la producida con combustible diesel. La mayor reactividad de la carbonilla biodiesel, es consecuencia de su mayor contenido de oxígeno y cenizas, que contienen metales como el potasio (utilizado en el proceso de producción del combustible biodiesel) entre otros, que pueden catalizar la reacción de combustión. Finalmente, la perovskita SrTiCuO3 es efectiva como catalizador NSR. La cantidad de NOx quimisorbida, en función del área superficial del catalizador, es muy superior en esta perovskita que en catalizadores de referencia que contiente metales nobles.