Desarrollo de catalizadores para la producción de hidrógeno

Abstract

En el presente trabajo se desarrollaron catalizadores másicos de CuO y ZnO, con composiciones de CuO de 30%, 60%, 80% y 100%, sintetizados por el método de co-precipitación, con el fin de producir hidrógeno a partir de metanol. Para ello los catalizadores sintetizados fueron caracterizados por métodos físico-químicos, y luego evaluados en la reacción de descomposición de metanol y en la reacción de gas de agua. La caracterización se llevo a cabo por DRX, MEB, BET y AA. Los precursores obtenidos en los catalizadores sintetizados fueron estructuras cristalinas de zincita y tenorita. En cuanto a las pruebas catalíticas se obtuvo que el catalizador 100%CuO no fue capaz de activar ninguna de las dos reacciones, evidenciando la importancia de la presencia del ZnO en la actividad del catalizador. En cuanto a las pruebas realizadas con el catalizador 80%CuO, este no mostró actividad en la reacción de descomposición de metanol, pero sí en la reacción de gas de agua, aunque sin estabilidad en esta última y con una conversión menor al 40%. El catalizador con mejor desempeño en ambas reacciones fue el de 60%CuO, reportando conversiones mayores al 50%. Lamentablemente, éste catalizador es inestable en la reacción de gas de agua, comportamiento que no es bien entendido y el cual debe ser estudiado en una futura investigación. Finalmente el catalizador másico 30%CuO, presento inestabilidad en la reacción de descomposición de metanol e inactividad en la reacción de gas de agua. El catalizador 60%CuO por haber reportado mejor desempeño en las pruebas catalíticas fue soportado en alúmina, evaluando de esta manera la influencia de dicho soporte, obteniendo que éste a pesar de no corregir el problema de la inestabilidad, si genera un aumento de la conversión asociado al aumento de la dispersión de los centros activos en el catalizador.