Catalizadores de Níquel y Cobalto obtenidos desde hidrotalcita sintetizada por coprecipitación e hidrólisis de urea, para la producción de hidrógeno por reformado autotérmico de etanol

Abstract

Los precursores tipo hidrotalcita de níquel y cobalto fueron sintetizados a partir de dos metodologías de síntesis, coprecipitación e hidrólisis de urea. La descomposición térmica de los precursores permitió la obtención de los respectivos óxidos mixtos. Los precursores y óxidos mixtos fueron caracterizados mediante absorción atómica (AA) Difracción de rayos X (DRX), reducción a temperatura programada con hidrógeno (TPR-H2), temperatura programada de desorción de CO2 (TPD-CO2) e isotermas de adsorción-desorción de nitrógeno. Los catalizadores fueron evaluados en la reacción de reformado autotérmico de etanol hacia la producción selectiva de H2. En general, los sólidos sintetizados empleando la metodología de hidrólisis de urea revelaron las mejores propiedades reductoras (mayor consumo de hidrógeno y menor temperatura de reducción) y mayores tamaños promedio de poro, lo que redunda en un mejor desempeño catalítico (mayor selectividad a H2). Dicho comportamiento está asociado con la obtención de partículas de la fase activa más pequeñas, las cuales se potencian durante la síntesis por hidrólisis de urea.

Abstract: The Hydrotalcite-like precursor of nickel and cobalt were synthesized from two synthesis methodologies, coprecipitation and urea hydrolysis. Thermal decomposition of precursor allowed to obtain the respective mixed oxides. The Precursors and mixed oxides were characterized by Atomic absorption spectroscopy (AAS), X-ray diffraction (XRD) temperature programmed reduction with hydrogen (TPR-H2) temperature programmed desorption (TPD-CO2) and adsorption-desorption isotherm of nitrogen. The catalysts were evaluated in the autothermal reforming reaction of ethanol towards the selective production of H2. The synthesized solids using the urea hydrolysis methodology generally revealed better reducing properties (higher hydrogen consumption and lower reduction temperature of reduction and larger average pore size, resulting in better catalytic performance (higher selectivity to H2). This behavior is associated with the production of the active phase of smaller particles, which are enhanced by hydrolysis during the synthesis of urea.