Reformado de metano con CO2 sobre óxidos mixtos Ni-Mg-Al-Ce derivados de hidrotalcitas: Efecto de la relación Mg/Ni

  • Carlos Enrique Daza Universidad Nacional de Colombia
  • Fanor Mondragón Universidad de Antioquia
  • Sonia Moreno Universidad Nacional de Colombia
  • Rafael Molina Universidad Nacional de Colombia

Abstract

Se prepararon catalizadores Ni-Ce/Mg-Al por el método de reconstrucción de hidrotalcitas en presencia del complejo [Ce(EDTA)]-. Se estudió el efecto de la relación molar Mg/Ni cuando el óxido mixto fue reconstruido con cargas del 3% en peso de Ce. Los materiales fueron caracterizados por análisis químico elemental, Difracción de Rayos X (DRX), Análisis Termo-Gravimétrico (TGA), Reducción a Temperatura Programada (TPR-H2), Oxidación a Temperatura Programada (TPO) y Desorción a Temperatura Programada de CO2(TPD-CO2). Los catalizadores reducidos fueron empleados en el reformado de metano con CO2 bajo dos regímenes de operación: i) reacción entre 500 y 800ºC empleando relaciones en volumen de CH4/CO2/Ar=5/5/40 y, ii) reacción isotérmica a 700ºC empleando relaciones en volumen de CH4/CO2=18/22 sin gas diluyente. Los sólidos presentaron características básicas fuertes y altas interacciones Ni-superficie que determinaron sus propiedades catalíticas. Los catalizadores con relaciones molares Mg/Ni iguales a 2 y 4 presentaron altas conversiones de CH4 y CO2 obteniéndose relaciones molares H2/CO entre 0,7 y 1,1 sin formación de coque bajo condiciones drásticas de reacción isotérmica. Las actividades y selectividades de los catalizadores fueron mayores cuando los grados de reducción del sólido se incrementaron.
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References

Y. H. Hu, E. Ruckenstein. “Catalytic Conversion of Methane to Synthesis Gas by Partial Oxidation and CO2 Reforming”. Adv. Catal. Vol. 48 2004. pp. 297- 345.

C. E. Daza, A. Kiennemann, S. Moreno, R. Molina. “Dry reforming of methane using Ni-Ce catalysts supported on a modified mineral clay”. Appl. Catal. A. Vol. 364. 2009. pp. 65-74.

C. E. Daza, A. Kiennemann, S. Moreno, R. Molina. “Stability of Ni-Ce catalysts supported over Al-PVA mineral clay in dry reforming of methane”. Energy Fuels. Vol. 23. 2009. pp. 3497-3509.

C. E. Daza, J. Gallego, F. Mondragon, S. Moreno, R. Molina. “High stability of Ce-promoted Ni-Mg-Al catalysts derived from hydrotalcites for dry reforming of methane”. Fuel. Vol. 89. 2010. pp. 592-603.

C. E. Daza, J. Gallego, J. A. Moreno, F. Mondragon, S. Moreno, R. Molina. “CO2 reforming of methane over Ni/Mg/Al/Ce mixed oxides”. Catal. Today. Vol. 133- 135. 2008. pp 357-365.

A. Tsyganok, P. J. E. Harlick, A. Sayari. “Nonoxidative conversion of ethane to ethylene over transition metals supported on Mg-Al mixed oxide: Preliminary screening of catalytic activity and coking ability”. Catal. Comm. Vol. 8. 2007. pp 850-854.

A. Tsyganok, A. Sayari. “Incorporation of transition metals into Mg-Al layered double hydroxides: Coprecipitation of cations vs. their pre-complexation with an anionic chelator”. J. Solid State Chem. Vol. 179. 2006. pp. 1830-1841.

A. I. Tsyganok, M. Inaba, T. Tsunoda, S. Hamakawa, K. Suzuki, T. Hayakawa. “Dry reforming of methane over supported noble metals: a novel approach to preparing catalysts”. Catal. Comm. Vol. 4. 2003. pp. 493-498.

A. I. Tsyganok, T. Tsunoda, S. Hamakawa, K. Suzuki, K. Takehira, T. Hayakawa. “Dry reforming of methane over catalysts derived from nickel-containing Mg-Al layered double hydroxides”. J. Catal. Vol. 213. 2003. pp. 191-203.

Y. H. Hu. “Solid-solution catalysts for CO2 reforming of methane”. Catal. Today. Vol. 148. 2009. pp. 206- 211.

B. Levin, H. Zhu, M. Beland, N. Cicek, B. Holbein. “Potential for hydrogen and methane production from biomass residues in Canada”. Bioresource Tech. Vol. 98. 2007. pp. 654-660.

E. Ruckenstein, H. Wang. “Carbon Deposition and Catalytic Deactivation during CO2 Reforming of CH4 over Co/γ-Al2O3 Catalysts”. J. Catal. Vol. 205. 2002. pp. 289-293.

G. Sierra, F. Mondragón, J. Barrault, J. Tatibouët, C. Batiot Dupeyrat. “CO2 reforming of CH4 over La–Ni based perovskite precursors”. Appl. Catal. A. Vol. 311. 2006. pp. 164-171.

G. Sierra, C. Batiot Dupeyrat, J. Barrault, E. Florez, F. Mondragón. “Dry reforming of methane over LaNi1−yByO3±δ (B = Mg, Co) perovskites used as catalyst precursor”. Appl. Catal. A. Vol. 334. 2008. pp. 251-258.

X. Cai, X. Dong, W. Lin, “Effect of CeO2 on the catalytic performance of Ni/Al2O3 for autothermal reforming of methane”. J. Natural Gas Chem. Vol. 17. 2008. pp. 98-102.

Published
2013-02-28
How to Cite
Daza C. E., Mondragón F., Moreno S., & Molina R. (2013). Reformado de metano con CO2 sobre óxidos mixtos Ni-Mg-Al-Ce derivados de hidrotalcitas: Efecto de la relación Mg/Ni. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (57), 66-74. Retrieved from https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/14645