Síntesis y caracterización de catalizadores de Co y Ni soportados en alúmina, sintetizada a partir de desechos de la industria de aluminio y su uso en la reacción de reformado de etanol, para la producción de hidrogéno
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2013
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Resumen
Se sintetizó alúmina a partir de desechos del proceso de anodizado del aluminio mediante un proceso de tratamiento mecánico y térmico de calcinación, 1373 K con una rampa de calentamiento de 5 K/min por 8h, obteniéndose una alúmina pura del tipo corindón, con un tamaño de cristalito de 9,77 nm. Utilizando este material como soporte microporoso se elaboró catalizadores heterogéneos de Cobalto (Co3O4/Al2O3) y Níquel (NiO/Al2O3), los cuales fueron calcinados a diferentes temperaturas (573 K, 773 K, 973 K, 1173 K). A partir de estos se produjo hidrógeno mediante reformado catalítico de etanol. Se usó dos técnicas de arrastre de la mezcla EtOH:H2O (1:3) de gases de partida. Una primera técnica la cual implicó el arrastre mediante ebullición de la mezcla. Se obtuvo altos porcentajes de hidrógeno pero en un menor tiempo de reacción, consumiéndose todo el reactivo de partida, el catalizador más eficiente fue el de Co2O3/ Al2O3 calcinado a 973 K con una producción de Hz de 50%v/v, así como de CH4 y CO del 10%v/v. El segundo tipo de arrastre de reactivos de partida, fue el calentamiento leve a 333 K y arrastre con nitrógeno, obteniéndose los siguientes resultados 11 % v/v H2, 12% v/v CH4 y 7% v/v CO. Además de máximos de conversión de etanol del 76 % y rendimiento de hidrógeno de 29 %, respecto al rendimiento teórico basado en el etanol consumido.
Descripción
Tesis (licenciatura en química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ciencias Básicas. Escuela de Química, 2013
Palabras clave
REACCIONES QUIMICAS, ALCOHOL, SINTESIS (QUIMICA ORGANICA), CATALIZADORES, COBALTO, NIQUEL, ALUMINIO, HIDROGENO - PRODUCCION, RESIDUOS DE METALES