Browsing by Author "Ortuya Cisternas, Carolina Paz"
Now showing 1 - 1 of 1
Results Per Page
Sort Options
Item Efecto del tamaño de partícula y el soporte en la hidrogenación de CO2 sobre catalizadores de Cu/Ce/TiO2.(Universidad de Concepción, 2025) Ortuya Cisternas, Carolina Paz; Karelovic Burotto, Alejandro IvánEl enfoque prometedor de utilizar CO2 capturado e hidrógeno verde para sintetizar metanol constituye una solución para mitigar las negativas consecuencias ambientales de utilizar combustibles fósiles como fuentes de energía. Esta idea requiere del desarrollo de catalizadores heterogéneos que permitan optimizar la actividad y estabilidad del sistema catalítico. En este trabajo se estudian catalizadores de Cu/TiO2 promovidos por CeO2 para la síntesis de metanol vía hidrogenación de CO2. Específicamente se investiga el efecto de variar el tamaño de la partícula de cobre y de utilizar un soporte reducible en la actividad catalítica. Para ello se sintetizan mediante impregnación húmeda modificada dos grupos de catalizadores, uno en donde se varía el contenido de cobre en 0.1, 0.5, 1, 6 y 10 %p/p, manteniendo una razón de promotor 𝑛𝐶𝑒 𝑛𝐶𝑢+𝑛𝐶𝑒 = 0.45, y otro en donde, con la misma razón de promotor, se pretrata en H2 el TiO2 a 500, 600 y 700°C. Las pruebas cinéticas se llevan a cabo en un reactor de laboratorio de lecho fijo a 8 bar, utilizando un flujo de 20 mL∙min-1 de una mezcla de H2 y CO2 en proporción estequiométrica de 3:1. Se realiza un experimento de barrido de temperatura de 220 a 280°C, y un segundo experimento de tiempo de residencia, sólo para el catalizador Cu6CeOx/TiO2-x-500°C, a 260°C y 8 bar con flujos de 10-50 mL∙min-1. Para la caracterización de los catalizadores se utilizan técnicas TEM, XRD y H2-TPR. Los catalizadores se evalúan de acuerdo con la conversión, selectividad, velocidades de reacción, energías aparentes de reacción y TOF. Los resultados indican que la reacción de síntesis de metanol se ve afectada por el contenido de Cu presente en el catalizador. Un mayor tamaño de partícula, hasta 6 %p/p, logra aumentar la conversión y la velocidad de reacción, a diferencia de la reacción RWGS, la cual se ve beneficiada en aquellos catalizadores con menor carga metálica debido a, probablemente, la menor interacción soporte-metal Ti-Cu. Por otro lado, los catalizadores con TiO2 previamente reducidos logran valores más altos de conversión y selectividad cuando la temperatura de reducción es 500°C, mayores temperaturas de pretratamiento del TiO2 disminuyen la actividad catalítica debido a la modificación estructural que sufre el soporte. Al variar el tiempo de residencia se determina que el catalizador Cu6CeOx/TiO2-x-500°C a la misma conversión que Cu6CeOx/TiO2 es 3 veces más activo para la síntesis de metanol, probablemente debido a la formación de un nuevo sitio activo creado por las vacancias de oxígeno disponibles en la titania reducida.