Efecto del La y Ba en la actividad y estabilidad del catalizador Pd/Co-HMOR para la CH4-SCR de NOx

Abstract

RESUMEN: La actividad y estabilidad del catalizador bimetálico de paladio y cobalto soportados en mordenita ácida (Pd/Co-HMOR) han sido estudiadas en la reducción catalítica selectiva de NOx utilizando metano como agente reductor (CH4-SCR). Aunque este catalizador ha mostrado buena actividad en la reducción, se ha observado algo de desactivación. Es así que en este proyecto se estudió el efecto de la adición de lantano (La) y bario (Ba) en la actividad y estabilidad del catalizador Pd/Co-HMOR. Para todos los experimentos de actividad realizados en el rango de temperatura de 150°C a 550°C, la conversión de CH4 aumentó con la temperatura, mientras que la conversión de NOx exhibió un máximo entre 500°C y 525°C. Estos experimentos revelaron que el lantano no presenta un efecto significativo en la conversión de CH4; sin embargo, las cargas porcentuales de bario del 0.6% y 1.0% mejoran en un 5% la conversión. En cuanto a la conversión de NOx, a pesar de que el catalizador con 0.2% de lantano (Pd-La(0.2)/Co-HMOR) presenta una conversión similar a la del catalizador Pd/Co-HMOR (alrededor del 40% en la zona de máxima conversión), incorporar bario en un 0.6% y 1.0% reduce esta conversión aproximadamente 5%. Los ensayos de estabilidad fueron realizados a 500°C por 30 horas, a los catalizadores con los mejores resultados de conversión de CH4 y NOx: Pd-La(0.2)/Co-HMOR y Pd-Ba(0.6)/Co-HMOR y comparados con Pd/Co-HMOR. De acuerdo con estas pruebas, los catalizadores tienden a formar mayor cantidad de NO2 con el tiempo. En cuanto a la conversión de CH4, esta decrece con el tiempo para todos los catalizadores, mientras que la conversión de NOx mejora en un 5% para los catalizadores que contienen lantano y bario, siendo más rápido el incremento de la conversión en el caso del catalizador con bario. Adicionalmente, las pruebas de actividad y estabilidad confirmaron la no formación de N2O y una baja producción de CO.