RESUMEN

Los óxidos de nitrógeno (NOx) emitidos a la atmósfera contribuyen en gran medida a la contaminación medioambiental. Es bien conocido que los NOx están involucrados en problemas medioambientales, tales como la lluvia ácida y el smog fotoquímico. Además, algunas enfermedades como bronquitis y neumonía, al igual que otras alteraciones del sistema inmunológico también están relacionadas con los niveles atmosféricos de NOx. Por ello, el desarrollo de nuevos sistemas para el control de este contaminante es un tema de gran interés y actualidad. 
Aproximadamente la mitad de las emisiones de NOx son atribuidas a los motores de los automóviles. Las tecnologías existentes actualmente para el control de estos contaminantes, como los catalizadores de tres vías (TWC: Three Way Calalysts) no son muy efectivas para reducir estas emisiones en los vehículos diesel y motores lean burn, principalmente por las condiciones de exceso de oxígeno en las que trabajan. Por consiguiente, es necesario diseñar un nuevo sistema catalítico que permita reducir específicamente las emisiones de NOx en estos motores. 
Otro foco emisor de este contaminante son los regeneradores de la Unidad de Craqueo Catalítico y las continuas revisiones de la legislación medioambiental están obligando a las refinerías a desarrollar nuevas técnicas para el control de los mismos. Una posible solución para el control de estas emisiones es el desarrollo de nuevos aditivos catalíticos que permitan eliminar los contaminantes formados.
La presente tesis, encuadrada en el campo de la Catálisis Ambiental, tiene por objetivo en primer lugar el desarrollo de un catalizador de almacenamiento y reducción de  NOx (NOx Storage-Reduction, NSR) en fuentes móviles. Este tipo de catalizadores también se conoce como Trampas de NOx (Lean NOx Trap, LNT). Para ello se estudió la actividad de nuevos catalizadores basados en óxidos mixtos provenientes de  hidrotalcitas, dopados con metales de transición, a diversas temperaturas y se estudió su resistencia a venenos como H2O y SO2. Los resultados obtenidos mostraron que el catalizador derivado de hidrotalcitas Mg/Al que contienen cobre o cobalto son activos a bajas temperaturas, especialmente las muestras con 10 o 15% de cobalto. La adición de 1% en peso de metales de transición con propiedades redox como Pt, Pd, V y  Ru a la hidrotalcita aumenta su actividad por la combinación de las  propiedades  redox de estos metales con las propiedades ácido-base de la hidrotalcita. Los mejores resultados se obtuvieron con el catalizador con una relación molar Co/Mg/Al = 15/60/25, conteniendo sodio y 1% en peso de vanadio o rutenio.  Esto es debido a que este material presenta una elevada basicidad, acentuada por la presencia de sodio, que permite el almacenamiento de los NOx como nitratos en los ciclos oxidativos del motor (ciclo lean). Al mismo tiempo, las propiedades redox del cobalto y del V o Ru, permiten que los nitratos almacenados sean reducidos en el ciclo reductor del motor (ciclo rich).  Estos materiales mostraron alta actividad a temperaturas bajas en presencia de H2O y SO2 y el hecho de no contener metales nobles, como Pt o Pd,  los hace muy interesantes desde el punto de vista económico.
Como segundo objetivo de esta tesis, se propone desarrollar un sistema catalítico que permita eliminar los NOx de los gases formados en el regenerador de una unidad de craqueo catalítico. Para ello se utilizaron como sistemas catalíticos, óxidos a base de Ce-Al-O/?-Al2O3, impregnados con óxidos mixtos de otros metales y se estudió su actividad en las condiciones de trabajo del regenerador de la unidad de craqueo catalítico.
Los mejores resultados, en este caso, se obtuvieron con clusters de Sn–Al-O/Cu–Al–O interactuando con óxidos mixtos Ce–Al-O altamente dispersados en ?-Al2O3. La fuerte interacción entre los dos óxidos complejos provee un catalizador estable con alta actividad a elevada temperatura. Estos aditivos serían activos en la fase densa del regenerador de una unidad de FCC.

Reducción catalítica de Óxidos de Nitrógeno en corrientes  gaseosas                                                            Resumen
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