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Influence of the synthetic conditions on the composition, morphology of CuMgAl hydrotalcites and their use as catalytic precursor in diesel soot combustion reactions

By Nora Alejandra Comelli, Maria Lucia Ruiz, María Silvia del Valle Leguizamón Aparicio, Nora Andrea Merino, Juan Antonio Cecilia, Enrique Rodríguez Castellón, Ileana Daniela Lick and Marta Isabel Ponzi

Abstract

In this work, a series of Cu-Mg-Al hydrotalcites and the oxide mixture obtained by their calcination at 600 °C were synthesized by coprecipitation from metal nitrates. The effect of the coprecipitation temperature of the precursor on the structure and texture of these materials was investigated. The solids were characterised by inductively coupled plasma (ICP), atomic absorption spectrophotometry (AAS), an energy dispersive spectrometer (EDAX), thermogravimetric analysis (TGA-DTA), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). It has been studied the activity of these solids as catalysts for diesel soot combustion. The materials are formed by nanoparticles, and the coprecipitation temperature has influence in the morphology of hydrotalcites. Moreover, the catalytic performance of calcinated solids is influenced by the synthesis conditions. A low temperature coprecipitation is beneficial for the diesel soot combustion. In this sense, the solid obtained by coprecipitacion at 40 °C shows the best catalytic activity (Tmax = 375 °C). This catalyst contains cooper oxides, potassium and nitrate ions which can acts as promoters of the soot combustion. The studied solids showed activity and high resistance to the deactivation caused by hydro-treatment.Fil: Comelli, Nora Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Ruiz, Maria Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Leguizamón Aparicio, María Silvia del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Merino, Nora Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Cecilia, Juan Antonio. Universidad de Málaga. Facultad de Ciencias; EspañaFil: Rodríguez Castellón, Enrique. Universidad de Málaga. Facultad de Ciencias; EspañaFil: Lick, Ileana Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas "Dr. Jorge J. Ronco". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Ponzi, Marta Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; Argentin

Topics: CATALYSIS, CUMGAL HYDROTALCITES, DIESEL, SOOT COMBUSTION, Otras Ciencias de la Tierra y relacionadas con el Medio Ambiente, Ciencias de la Tierra y relacionadas con el Medio Ambiente, CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Publisher: 'Elsevier BV'
Year: 2018
DOI identifier: 10.1016/j.clay.2018.02.039
OAI identifier: oai:ri.conicet.gov.ar:11336/86520
Provided by: CONICET Digital
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