CATALISIS 5 (2016) 16-22.

Sistemas catalíticos nanoestructurados tipo espinela

para la producción de hidrógeno

Nanostructured spinel type catalytic systems for hydrogen production

Roger Avendaño, Juan Álvarez, Jhoanna Molina, Egle Pietri,

Mireya R. Goldwasser *

Centro de Catálisis, Petróleo y Petroquímica, Escuela de Química, Facultad de Ciencias,

Universidad Central de Venezuela. Caracas 1040, Venezuela.

* mireya.goldwasser@ciens.ucv.ve

RESUMEN

Se sintetizaron sólidos tipo espinelas modificados con sustitución parcial y completa de Al por Ga, y con sustitución parcial de Ni por metales nobles, mediante el método sol-gel de citrato. Las espinelas fueron utilizadas como soportes de catalizadores de Ni en diferentes proporciones (5, 10 y 15%). Los sólidos fueron caracterizados por técnicas tales como DRX, área específica BET y análisis termogravimétrico ATG. Se obtuvieron tamaños de partículas entre 14-54 nm indicando que los sólidos corresponden a sistemas nanométricos. Los ensayos catalíticos en la reacción de reformado de metano con vapor indicaron que la sustitución de Ni por metales nobles favorece la conversión de CH₄ y la producción de H₂, minimizando la formación de carbón. El catalizador que mostro mejor actividad fue el modificado con Ru. Los sólidos substituidos con Ga mostraron una baja actividad catalítica.

Palabras clave: Espinelas, nanopartículas, producción de hidrógeno, reformado de metano con vapor.

ABSTRACT

Modified spinel type solids with by partial and complete substitution of Al by Ga, and partial substitution of Ni by noble metals, were synthesized by means of the citrate sol gel method. The spinels type solids were used as Ni catalyst supports with different Ni loads (5, 10 and 15%). The solids were characterized by techniques such as XRD, BET specific area and TGA thermogravimetric analysis. Particle sizes between 14-54 nm were obtained indicating that the solids correspond to nanometric systems. Catalytic tests in the steam methane reforming process indicated that substitution of Ni by noble metals and specifically with Ru enhance methane conversion, H₂ production and minimize coke formation. Solids substituted with Ga showed lower catalytic activity.

Keywords: Hydrogen production, nanoparticles, spinels, steam methane reforming.

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