Óxidos mixtos Ce₀.₈ZrxMn₀.₂-XO₂ como catalizadores en la eliminación simultánea de negro de carbón y óxidos de nitrógeno

Abstract

Los óxidos de nitrógeno (NOx) y el hollín (negro de carbón), que son los principales gases contaminantes provenientes de los motores Diésel, han incrementado los índices de contaminación ambiental en los últimos años. La presencia de estos agentes contaminantes en la atmósfera provoca enfermedades relacionadas con el sistema respiratorio, afectando principalmente a niños y adultos mayores. La eliminación de estos contaminantes se puede realizar vía catalítica mediante óxidos u óxidos mixtos con fuerte carácter oxidante. En este trabajo, se sintetizó una serie de óxidos mixtos Ce₀.₈ZrxMn₀.₂-XO₂ (x = 0, 0.15, 0.10, 0.05 y 0.2) mediante el método de combustión utilizando glicina como combustible. Los sólidos se caracterizaron por difracción de rayos-X y reducción a temperatura programada. En la evaluación catalítica el sólido con composición Ce₀.₈Zr₀.₁₅Mn₀.₀₅O₂ mostró el mejor desempeño presentando un máximo de formación de CO₂ a 397 °C con 100 % de selectividad hacia el CO₂ y 6 % de remoción de NOx.

Nitrogen oxides (NOx) and soot are the main pollutant gases from diesel engines. In recent years they are responsible for increasing the levels of environmental pollution. Their presence in the atmosphere causes respiratory diseases, affecting mainly children and elderly people. For simultaneous removal of NOx and soot many catalysts have been studied, mainly oxides and mixed oxides. In this work, a series of mixed oxides Ce₀.₈ZrxMn₀.₂-XO₂ (x = 0, 0.15, 0.10, 0.05 y 0.2) was synthesized by the combustion method using glycine as fuel. The solids were characterized by XRD and TPR, finally catalytic tests were conducted. The catalyst Ce₀.₈Zr₀.₁₅Mn₀.₀₅O₂ exhibited the best performance in simultaneous removal of NOx and soot showing high selectivity to CO₂ at 397 °C, and 6 % of NOx removal.