CATALISIS 1 (2012) 70-78.

Comparación de reactividad entre diferentes nanopartículas de Ni

en la reacción de craqueo catalítico de metano

 

Comparison of reactivities between different Ni nanoparticles

in the methane catalytic cracking reaction

 

Ismael González1,*, Juan C. De Jesús1, Caribay Urbina2

 

1Laboratorio de análisis de superficies,  PDVSA-INTEVEP. Los Teques, 1201. Venezuela.

*Tel. 58 212 3308651 Fax. 58 12 3307139 e-mail: gonzaleziz@pdvsa.com

2Centro de Microscopía Electrónica “Mitsuo Ogura”, Universidad Central de Venezuela, Caracas,1040. Venezuela.

 

RESUMEN

 

Se estudió la reactividad de dos sistemas de nanopartículas de Ni para la reacción de craqueo catalítico de metano. Las nanopartículas fueron sintetizadas a través de dos vías diferentes, a saber, a través de una emulsión agua/aceite (w/o) y por descomposición térmica de acetato de níquel tetrahidratado. Para estudiar en tiempo real en la reacción de craqueo catalítico, se empleó una termobalanza acoplada a un espectrómetro de masas cuadrupolar. Las nanopartículas preparadas vía seca comienzan a catalizar la descomposición del metano alrededor de 400 ºC, mientras que las partículas obtenidas vía emulsiones se hacen reactivas a partir de 750 ºC. Los valores de la relación atómica C/Ni obtenidos al final de las experiencias indicaron que la reactividad promedio de ambos sistemas es similar, a pesar de que se observó que las nanopartículas obtenidas vía emulsión presentaron inicialmente menor tamaño que las sintetizadas por el método de descomposición del precursor de acetato. En el estudio del material carbonoso resultante de las reacciones evidencio la formación de nanotubos de carbono de pared múltiple.

 

Palabras clave: Nanopartículas de Ni, emulsión w/o, craqueo de metano, nanotubos de carbono.

 

ABSTRACT

 

Reactivity of two Ni nanoparticles systems toward methane catalytic cracking reaction was studied. The nanoparticles were synthesized through two different ways; by water-in-oil (w/o) emulsion and by direct thermal decomposition of nickel acetate tetrahydrate. A thermobalance coupled to a quadrupole mass spectrometer was employed for the real time study over the catalytic cracking reaction. The nanoparticles prepared by dry way started to catalyze the decomposition of methane about 400 °C, while the particles obtained by the emulsion method came to be reactive from 750 °C. The atomic ratios C/Ni obtained at the end of the experiments indicated that the average reactivity of both systems are similar, in spite of been found that nanoparticles obtained via emulsion presented initially smaller size than those synthesized by thermal decomposition of the acetate precursor. The characterization of the carbonaceous material resulting from the reactions evidenced the formation of multi-walled carbon nanotubes.

 

Keywords: Ni nanoparticles, w/o emulsion, methane cracking, carbon nanotubes.

 

 

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