Eliminación catalítica de material particulado de emisiones diesel : Efecto del envenenamiento de los catalizadores con SO₂

En este trabajo se estudia el efecto de tratamientos “ex situ” con compuestos de azufre en catalizadores de nitratos alcalinos y óxidos de cobre que son utilizados en la reacción de combustión catalítica de material particulado proveniente de motores Diesel. Se prepararon, caracterizaron y probaron los siguientes catalizadores: NaNO₃ - CuOx/soporte, NaNO₃/soporte y CuOx/soporte (soporte: ZrO₂ y ZrO₂- CeO₂). Los catalizadores frescos que contienen nitrato de sodio en su composición presentan alta actividad y son capaces de disminuir la temperatura de la máxima velocidad de quemado (Tmax) del soot a valores muy bajos ubicados entre 390 y 404ºC las cuales son aproximadamente 200ºC mas bajas que la temperatura obtenida en el proceso sin catalizar (610ºC). Los catalizadores envenenados evidencian una resistencia muy buena frente a los tratamientos con óxidos de azufre. Tomando en cuenta los resultados obtenidos de las técnicas de caracterización (FTIR y DRX) se observa únicamente una incipiente formación de Na₂SO₄ en los catalizadores. Dicha formación es más evidente en los catalizadores soportados sobre ZrO₂-CeO₂.Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Hydration of α-pinene catalyzed by acid clays

The hydration reaction of α-pinene in the presence of natural clays treated with monochloroacetic acid as catalyst to obtain oxygenated compounds was studied. Catalysts were characterized using X-ray diffraction, differential thermal analysis, programmed thermal desorption of adsorbed pyridine, and infrared spectroscopic analysis of adsorbed pyridine to determine Brønsted and Lewis acid sites. Catalytic tests revealed that treatment of the natural clay with the acid improved the catalytic activity and the selectivity toward oxygenated products by increasing the acidity of the catalyst. The selectivity toward oxygenated compounds increased with the augment of the α-pinene conversion because of greater contact between water molecules with the remaining α-pinene molecules. The natural clay without treatment produced compounds resulting from α-pinene isomerization, whereas the treated clays produced alcohols and other products in addition to isomerization compounds. After a certain time, the α-terpineol was isomerized into cineols. Studies of the reusability of the JAL catalyst were performed (clay treated with monochloroacetic acid). As the number of reuses increased, the percent conversion decreased; however, the selectivity toward oxygenated compounds increased.Fil: Comelli, Nora Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; Argentina;Fil: Avila, Maria Cecilia. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ingeniería y Ciencias Económico Sociales; Argentina; Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; Argentina;Fil: Volzone, Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro Tecnológico de Recursos Minerales y Cerámica (i); Argentina;Fil: Ponzi, Marta Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; Argentina

Zirconia-Supported Copper and KNO3 Catalysts for Diesel Soot Combustion. Deactivation by Hydrotreatment and SO2

In this study, the sulfur tolerance and hydrothermal stability of Cu-KNO3/ZrO2 catalysts in catalytic diesel soot oxidation were investigated. Supported alkaline nitrate catalysts have shown excellent activity for soot oxidation in the presence of O2 or NO/O2. High-temperature water vapor treatments do not affect the catalytic activity, suggesting a good hydrothermal stability of the catalysts. Treatments performed at high SO2 concentration lead to a partial deactivation of the catalysts for the combustion reaction in the presence of O2. The presence of copper improves the sulfur tolerance of the KNO3/ZrO2 catalyst for the combustion of soot in the presence of NOx. NO/O2 present in the feed flow of the reactor can regenerate in situ nitrate anions that provide the redox cycles required for the reaction.Fil: Mosconi, Sandra Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Ruiz, Maria Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Leguizamón Aparicio, María Silvia del Valle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Ponzi, Marta Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Lick, Ileana Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Ponzi, Esther Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; Argentin

Catalizadores de cobre y nitratos alcalinos soportados sobre cordierita como materiales activos para la combustión de material particulado

El objetivo de este trabajo es investigar el efecto del agregado del nitrato de litio y nitrato de potasio, en catalizadores de cobre soportado sobre cordierita. Los catalizadores se prepararon en esta etapa sobre cordierita en polvo, para investigar las propiedades fisicoquímicas y catalíticas que permitirán luego ser comparadas con las obtenidas en catalizadores formulados sobre monolitos de cordierita.Facultad de Ciencias Exacta

Catalizadores de oro y oxido de cobalto para la oxidación de naftaleno y material particulado

En este trabajo se presenta un estudio de la combustión catalítica de naftaleno y material particulado, contaminantes provenientes de los motores de combustión interna, con catalizadores de óxido de cobalto y oro soportados en óxido de circonio y óxido de circonio hidratado. Se caracterizaron con técnicas fisicoquímicas (DRX, BET, FTIR). Los resultados obtenidos son promisorios, particularmente en lo referente a la aplicación de estos sistemas en la combustión de naftaleno donde se ha encontrado una alta conversión de naftaleno a CO₂ a baja temperatura (250ºC).Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicada

Preparation and characterisation of calcined Mg/Al hydrotalcites impregnated with alkaline nitrate and their activities in the combustion of particulate matter

The effect of incorporating alkaline nitrates in hydrotalcites for use in the combustion of particulate matter from diesel emissions has been studied. The catalysts were characterised by X-ray diffraction (XRD), N2 adsorption, scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), elemental analysis (EA), atomic absorption spectrophotometry (AAS) temperature programmed reduction (TPR) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Activity measurements were carried out using a thermobalance in air and using a fixed-bed reactor with a NO/O2 flow. The observed activities decreased in the following order: HTMgAlcCs > HTMgAlcK > HTMgAlcLi > HTMgAlc.Fil: Comelli, Nora Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Ruiz, Maria Lucia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Merino, Nora Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Lick, Ileana Daniela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas; ArgentinaFil: Rodríguez Castellón, E.. Universidad de Málaga. Facultad de Ciencias. Departamento de Química Inorgánica, Cristalografía y Mineralogía; EspañaFil: Jiménez López, A.. Universidad de Málaga. Facultad de Ciencias. Departamento de Química Inorgánica, Cristalografía y Mineralogía; EspañaFil: Ponzi, Marta Isabel

Hydration of α-pinene catalyzed by acid clays

The hydration reaction of α-pinene in the presence of natural clays treated with monochloroacetic acid as catalyst to obtain oxygenated compounds was studied. Catalysts were characterized using X-ray diffraction, differential thermal analysis, programmed thermal desorption of adsorbed pyridine, and infrared spectroscopic analysis of adsorbed pyridine to determine Brønsted and Lewis acid sites. Catalytic tests revealed that treatment of the natural clay with the acid improved the catalytic activity and the selectivity toward oxygenated products by increasing the acidity of the catalyst. The selectivity toward oxygenated compounds increased with the augment of the α-pinene conversion because of greater contact between water molecules with the remaining α-pinene molecules. The natural clay without treatment produced compounds resulting from α-pinene isomerization, whereas the treated clays produced alcohols and other products in addition to isomerization compounds. After a certain time, the α-terpineol was isomerized into cineols. Studies of the reusability of the JAL catalyst were performed (clay treated with monochloroacetic acid). As the number of reuses increased, the percent conversion decreased; however, the selectivity toward oxygenated compounds increased.Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámic