Consecuencias catalíticas de la adición de galio en la síntesis de metanol sobre catalizadores de cobre

Abstract

En el presente trabajo se estudió la reacción de hidrogenación de CO2 sobre catalizadores de Cu/SiO2 y CuGa/SiO2, mediante un análisis infrarrojo, en condiciones de reacción (In-situ). Los catalizadores fueron previamente preparados en el laboratorio de “Carbocat” del DIQ-UdeC mediante el método de microemulsión inversa. Con este método se logró tener un mayor control sobre el tamaño de partículas en los catalizadores, estos tienen un 10% de peso de Cu. Los experimentos sobre los catalizadores para la hidrogenación del CO2, se realizaron a temperaturas entre 180 y 240°C, a presión fue de 5 Bar y cambiando la razón de H2/CO2. Durante la reacción se implementó un análisis infrarrojo por medio de una celda DRIFTs (la cual se encontraba el catalizador), acoplada a un espectrómetro de masa, el cual se encontraba a la salida de la celda. Los resultados de los espectros infrarrojos mostraron que en condiciones de reacción, el Cu no cambia su estado de oxidación, ni por la adición de Ga. Por otro lado, el galio posee un efecto sobre el mecanismo de reacción, lo que se atribuye una mayor abundancia de especies formiatos, en comparación con el catalizador Cu/SiO2. Este cambio del mecanismo se debe al efecto del spillover del hidrógeno (transferencia de hidrógeno desde el metal al soporte).