Actividad y desactivación de Cu-ZSM5 en la reducción catalítica selectiva de NOx CON C3H8 en presencia de H2O - Martínez Hernández, Ángel (Universidad Autónoma Metropolitana, 1997)
En este trabajo se muestra el efecto del H20 durante la Reducción Catalítica Selectiva de NO con C3Hs (RCS-C3Hs) llevada a cabo sobre el catalizador Cu-ZSM-S, incluyendo su efecto sobre la desactivación catalítica. Se encontró que el H20 tiene dos efectos importantes: i) Inhibe las principales reacciones de la RCS-HC, ii) Causa la desactivación de Cu-ZSMS. ¿La presencia del H20 en la corriente de alimentación al reactor causó un decaimiento inmediato de la conversión de NO a N?, y de C3Hs a COZ y Hz0 atribuido a la adsorción competitiva del HZO con los compuestos de la mezcla de reacción (NO, C3H8, O2). Este decaimiento en las conversiones de NO y C3H8 fue función de la cantidad de H20 alimentada; de esta manera la caída en la conversión de NO, por ejemplo, fué de 75 y 60% para contenidos de H20 en la alimentación de O y S%. Por otro lado, la desactivación del catalizador Cu-ZSMS presentó dos rasgos importantes. A tiempos cortos de reacción (5 720 min.) hubo una caída en la actividad que correlacionó linealmente con el tiempo. Mientras que a tiempos mayores se observó una caída rápida de la actividad que fue asociada a la presencia de un fenómeno de estado sólido, conduciendo a una concentración crítica de sitios activos. Esta idea se vio reforzada por los resultados de TPR, los cuales mostraron que la relación de las especies de Cu (Cu"/Cu') no correlacionaron con la actividad mostrada por los catalizadores. Además, los resultados de TPR después de reacción mostraron un corrimiento hacia mayor temperatura de la banda de reducción atribuida a la especie Cu', corrimiento que fue más pronunciado en los catalizadores desactivados que en los activos. Este corrimiento sugiere la existencia de migraciones de especies Cun+ (muy probablemente en forma de [Cu(OH)]) dentro de la zeolita hacia sitios diferentes en los cuales adquiere mayor estabilidad hacia la reducción por, Asimismo, los resultados de caracterización por RMN e IR no mostraron diferencias estructurales significativas entre los catalizadores activos y desactivados, con lo cual las causas de desactivación de Cu-ZSM5 fueron atribuidas sólo a cambios de las especies del Cu. Se propone un esquema para la desactivación de Cu-ZSM5 en base a los resultados obtenidos.