Reducción de especies metálicas de V, Ni, Co y Mo con hidrógeno atómico (H•) electroquímicamente adsorbido sobre superficies de Pd y negro de Pd

Abstract

Se estudió la reactividad del hidrógeno atómico (H•) electroquímicamente adsorbido sobre superficies de paladio y negro de Pd en la de reducción de especies metálicas de níquel, cobalto, molibdeno y vanadio. El H• generado electroquímicamente permea a través de la membrana de paladio y reacciona con el precursor metálico. Fue demostrado la alta capacidad catalítica del negro de Pd respecto al Pd. El negro de Pd fue preparado por reducción química con H• de una solución PdCl2 0,02 M en HCl 0,1 M. En las reacciones de reducción vía permeación de hidrógeno, se realizó una serie de experimentos con el fin de establecer las condiciones experimentales que permitan optimizar el proceso de reducción asistida electroquímicamente con H•. En estos ensayos fue observado que las reacciones de reducción con H• se ven fuertemente influenciadas por la densidad de corriente aplicada, la temperatura, el tiempo de descarga de H• y el flujo de reactivos, ya que estos parámetros podrían estar determinando la cantidad de hidrógeno atómico disponible para la reacción. La potencialidad del H• ha sido evidenciada tanto en la reducción de especies metálicas sencillas, así como también en la reducción de sistemas más complejos como lo son las metaloporfirinas, en este caso la meso-tetrafenilporfirina de vanadilo (VOTPP) y meso-tetrafenilporfirina de níquel (NiTPP). Puesto que se ha comprobado la reactividad de H• para la reducción de metales, su aplicación se enfoca al desarrollo de nuevas tecnologías destinadas a la extracción de metales contenidos en fracciones de crudos, permitiendo el mejoramiento de los mismos de manera eficiente, sencilla, rentable y amigable al ambiente (comparado con los esquemas convencionales de refinación). Adicionalmente, la modificación de membranas de permeación con depósitos metálicos que presentan actividad catalítica es de interés en reacciones fundamentadas en el uso de hidrógeno atómico.