Reducción Catalítica Selectiva de NOx empleando catalizadores bimetálicos soportados

Abstract

El presente Proyecto Final de Máster tiene por objeto estudiar la actividad de diferentes catalizadores bimetálicos para ser empleados en la eliminación de óxidos de nitrógeno (NOx), mediante la Reducción Catalítica Selectiva utilizando NH3 como reductor. El NOx es considerado uno de los contaminantes atmosféricos más peligrosos y proviene, principalmente, de las emisiones producidas en los motores de combustión de los vehículos. Por todo ello, desde hace unas décadas existe un interés creciente en el desarrollo de nuevos métodos que posibiliten la eliminación de este contaminante de manera eficaz, contribuyendo así a la mejora de la salud de las personas y del medio ambiente. Entre las diferentes técnicas que se conocen para el control de este tipo de contaminante, la más efectiva es la reacción de Reducción Catalítica Selectiva. En este trabajo de fin de máster se estudiará, en concreto, el comportamiento de una serie de catalizadores bimetálicos de Mn y Fe soportados sobre óxidos de Ti y Zr o bien soportados en materiales mesoporosos Al-MCM-41 y Al-SBA-41. A los soportes de tipo óxido se les modificaran las propiedades ácidas mediante la introducción de grupos sulfato en la superficie. Por otro lado la incorporación del metal se realizará por diversos métodos con el fin de estudiar si la variación del método de síntesis conduce a la obtención de diferentes especies metálicas. El estudio se realizará con un reactor de lecho fijo a presión atmosférica donde se tratará de simular los gases de salida de los vehículos para así monitorizar el comportamiento catalítico de estos materiales, el rango de trabajo estudiado será de 200 a 600°C y se dispondrá de varios detectores conectados en serie para poder identificar los diferentes productos que se formen en la reacción. Previamente a la reacción de reducción catalítica selectiva, los catalizadores preparados serán caracterizados haciendo uso de diferentes técnicas como difracción de rayos X, reducción a temperatura programada, microscopia electrónica de barrido, espectroscopia de UV-Vis, resonancia magnética nuclear y resonancia paramagnética electrónica. El análisis e interpretación de los resultados obtenidos por dichas técnicas, nos permitirá establecer las características de los catalizadores preparados y poder explicar los resultados obtenidos en las reacciones catalíticas. Posteriormente, se volverán a caracterizar los catalizadores tras la reacción, con el objetivo de observar las modificaciones producidas durante la misma.