Ceria modificada con estaño como soporte catalítico del cobre. Aplicación a las reacciones de eliminación de CO

Abstract

Se ha estudiado la viabilidad de los catalizadores de cobre soportados sobre óxidosbinarios de cerio-estaño (CuCeSn-x). Los resultados de actividad de estoscatalizadores se han contrastado con los proporcionados por catalizadores de cobresoportados sobre los óxidos simples tanto de cerio como de estaño.Para ello, por un lado se han sintetizado los óxidos simples de cerio y estaño medianteprecipitación mientras que los óxidos binarios de cerio-estaño se han sintetizadomediante coprecipitación, modificando la cantidad de estaño incorporada a laestructura de la ceria (con fracciones molares de estaño comprendidas entre 0,05 y0,2). Tras la calcinación de los soportes, la fase activa (cobre) se ha incorporadomediante impregnación húmeda (con una carga metálica del 7% en peso).Tanto los soportes (CeSn-x) como los catalizadores (CuCeSn-x) han sidocaracterizados con diversas técnicas analíticas. Los resultados obtenidos hanpermitido conocer la influencia de la incorporación del estaño sobre las propiedadescatalíticas más relevantes en los procesos de purificación (superficie específica,propiedades estructurales, acidez superficial, tamaño de cristalito metálico,dispersión, reducibilidad y capacidad de almacenamiento y cesión de oxígeno).Una vez definidas las propiedades físico-químicas de las muestras, se ha procedido aevaluar su capacidad para la purificación de corrientes de hidrógeno empleandodiferentes estrategias de purificación, como la reacción de desplazamiento de agua(WGS), la oxidación selectiva de CO (CO-PROX) y la reacción de desplazamiento deagua promovida por oxígeno (OWGS). Estos estudios se han realizado en un intervalode temperaturas comprendido entre 150 y 400 ºC, donde además se ha estudiado elefecto de la relación de O2/CO. Los resultados obtenidos han servido para determinarla validez de los sistemas catalíticos propuestos e identificar el modo de operaciónmás adecuado para la purificación de corrientes de hidrógeno.