PRODUCCIÓN DE GAS DE SÍNTESIS POR REFORMADO SECO DE METANO SOBRE CATALIZADORES BASADOS EN NI-CO SOPORTADO SOBRE COAL2O4

Abstract

El CO2 es un problema hoy en día, por ello, se estudian diferentes métodos por los que se le puede dar valor a esta molécula que favorece al efecto invernadero. Entre los métodos de valorización de CO2 se encuentra la reacción de reformado en seco de metano (DRM), que es la que se va a estudiar en este Trabajo de Fin de Grado. Esta reacción consiste en transformar CH4 y CO2 en gas de síntesis (H2 y CO) a través de un catalizador con base metálica. De esta manera, se consigue reutilizar el CO2 producto de otras reacciones químicas industriales y aprovecharlo para generar otros compuestos que puedan servir en procesos posteriores. En este trabajo se estudia el grado de conversión tanto de CO2 como de CH4 y el rendimiento a CO sobre un catalizador basado en una espinela de aluminato de cobalto, a la cual se le va a añadir una fase metálica activa. El soporte catalítico seleccionado es el CoAl2O4 y los metales que van a formar parte de la fase activa son tanto Co como Ni. Tanto el níquel como el cobalto han sido seleccionados por su bajo coste económico en comparación con los metales que se utilizan actualmente para llevar a cabo esta reacción. El estudio consiste en variar la proporción de Co y Ni sobre un 5% en peso del soporte catalítico, para identificar cual es la combinación más eficiente en esta reacción. El método seleccionado para la obtención del soporte catalítico es por sol-gel. Un método en el cual se obtienen materiales másicos con una superficie porosa. Además, la fase metálica activa se añade posteriormente, la cual se realiza por impregnación acuosa. Los puntos que se deben tener en cuenta para valorar cual es la combinación más eficiente son: la conversión tanto de CO2 como de CH4 y el rendimiento a CO, pero, además se debe tener en cuenta el grado de desactivación del catalizador por posibles sinterizaciones (puntos calientes) o deposiciones de carbono (coke). Se han realizado diferentes análisis de las muestras obtenidas y de sus tamaños de partículas para identificar cuáles son sus diferencias estructurales y cuál es el máximo rendimiento de cada una con respecto a sus áreas superficiales. Los análisis realizados han sido: reacción de DRM, para ver los rendimientos en reacción de cada catalizador, caracterización textural por adsorción-desorción de N2, para ver cuáles son las características de los poros, y caracterización estructural por difracción de rayos X, para ver cuáles son los componentes de la molécula e identificar posibles interferencias.