Producción de H₂ mediante reformado de etanol en fase vapor empleando catalizadores Ni/γ-AL₂O₃ modificados con La₂O₃-CeO₂

Abstract

El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto sinérgico entre La₂O₃ y CeO₂ en las propiedades fisicoquímicas del catalizador Ni/γ-AL₂O₃ para la producción de hidrógeno en el reformado de etanol en fase vapor. Se sintetizó alúmina mesoporosa por el método sol-gel acoplado al autoensamblaje inducido por la evaporación controlada del solvente para utilizarla como soporte. En seguida, se realizó la impregnación de los soportes, mesoporoso y comercial, al 10 % en peso de La₂O₃’ CeO₂ y Ni. Los materiales preparados se caracterizaron por DRX, Fisisorción de N₂, MEB, Análisis elemental y NH₃-TPD; encontrándose que se obtuvo un catalizador nanoestructurado con baja concentración de sitios ácidos activos en relación al material no modificado con La₂O₃-CeO₂. En la evaluación catalítica el catalizador de níquel soportado en alúmina mesoporosa Ni/La-Ce-AM mostró hasta tres veces más producción de hidrógeno que el catalizador Ni/γ-AL₂O₃; notable estabilidad hidrotérmica a una temperatura de reacción de 500ºC y lenta desactivación.

The aim of this work was to study the synergic effect between La₂O₃ and CeO₂ in the Ni/γ-AL₂O₃ physicochemical properties for hydrogen production via ethanol steam reforming. Mesoporous alumina was synthesized by sol-gel method coupled to evaporation induced self¬assembled in arder to use as support. Afterwards, mesoporous alumina and commercial alumina were impregnated at 10% wt. La₂O₃’CeO₂, and Ni. The prepared materials were characterized by XRD, Nitrogen Physisorption, SEM, Elemental Analysis and NH3-TPD. lt was found out a nanostructured catalyst with a low concentration of active acid sites in relation to the material not modified with La₂O₃-CeO₂. Catalytic performance of Ni/La-Ce-AM, catalyst supported in mesoporous alumina promoted with La₂O₃-CeO₂’ showed up three times more hydrogen production than Ni/γ-AL₂O₃ catalyst; remarkable hydrothermal stability at reaction temperature of 500ºC and slow deactivation.