Desarrollo de Catalizadores para la Reducción de NOx y Hollín

Los gases de escape de un motor diésel contienen óxidos de nitrógeno (NOx) y de partículas de inquemados, hollín. Por tanto, el desarrollo de tecnologías para la eliminación simultánea de ambos en un solo dispositivo, es un objetivo ambicioso que proporcionaría ventajas considerables. Aunque se han investigado muchos diferentes sistemas catalíticos para la eliminación simultánea, la mayoría de ellos se han llevado a cabo en condiciones de laboratorio, utilizando un catalizador en polvo en los que existe un estrecho contacto con los reactivos y sólo unos pocos autores han trabajado con los catalizadores monolíticos estructurados en forma de monolito. En un catalizador estructurado se puede esperar un esquema de contacto débil entre el hollín y la fase de catalizador, similar al contacto real en un filtro de partículas diésel en el que el caudal de gas es de alrededor de 800 l / min, lo que lleva a una velocidad espacial (GHSV) en torno a 50.000 h-1. Bajo tales condiciones de contacto, la GHSV se convierte en un parámetro importante en términos de evaluación de la actividad catalítica, ya que puede determinar los patrones de la dinámica de fluidos y la transferencia de masa de especies reactivas desde el gas hacia la capa catalítica, y por lo tanto su influencia debe analizarse cuidadosamente.

En esta línea de investigación, se estudia la eliminación simultánea de hollín y NOx con  catalizadores preparados con un metal de transición (Cu o Co) y diferentes promotores alcalinos o alcalinotérreos (K, Ba o Cs), en experimentos realizados con GHSV cercanas a la realidad presente en un vehículo con el fin de ver el impacto de este parámetro sobre la actividad de los diferentes catalizadores ensayados.

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Gálvez, M.E., Ascaso, S. Tobías, I., Moliner, R., Lázaro M.J.. Catalytic filters for the simultaneous removal of soot and NOx: Influence of the alumina precursor on monolith washcoating and catalytic activity. Catalysis Today, 191, 2012, 96-105.

Gálvez, M.E., Ascaso, S., Moliner, R., Lázaro, M.J. Me (Cu,Co,V)-K/Al2O3 supported catalysts for the simultaneous removal of soot and nitrogen oxides from diesel exhausts. Chemical Engineering Science, 2013, 87, 75-90.

Gálvez, M.E., Ascaso, S., Stelmachowski, P., Legutko, P., Kotarba, A., Moliner, R., Lázaro, M.J. Influence of the surface potassium species in Fe-K/Al2O3 catalysts on the soot oxidation activity in the presence of NO Applied Catalysis B: Environmental 152-153, 88–98, 2014.

S. Ascaso; M. E. Galvez; R. Moliner; M.J. Lázaro; P. Da Costa.  Influence of the alumina precursor on the activity of structured Fe-K/Al2O3 catalysts towards the simultaneous removal of soot and NOx. Topics in Catalysis, en prensa, 2.016.