SEMIPLENARIA 7

 ZEOLITAS MODIFICADAS USADAS COMO TRAMPAS DE HIDROCARBUROS

 

R. Serra, S. Aspromonte, E. Miró, A. Boix*
INCAPE (FIQ, UNL, CONICET) Santiago del Estero 2829, 3000, Santa Fe, Argentina.
E-mail (autor de contacto)*: aboix@fiq.unl.edu.ar

 

La emisión de óxidos de nitrógeno (NOx), hidrocarburos sin quemar (HCs), compuestos orgánicos volátiles (VOCs), óxidos de carbono (COx), etc. provienen principalmente de efluentes  de combustión. En motores que emplean gasolina se emplean catalizadores de tres vías (TWC) para minimizar la emisión de CO y NOx. Sin embargo, presentan poca actividad a bajas temperaturas y baja eficiencia cuando se opera en condiciones de mezcla pobre. El 80 % de los HCs se emiten en los primeros minutos después del arranque del motor, por lo que, el control de la emisión de hidrocarburos es un problema ambiental aún no resuelto. Una solución alternativa consiste en entrampar los hidrocarburos durante la etapa inicial de baja temperatura para luego eliminarlos cuando el motor alcanza las óptimas condiciones de funcionamiento, acoplando el proceso de adsorción con la reducción catalítica de los NOx.
En este trabajo se presentan estudios de adsorción isotérmica y desorción a temperatura programada, de tolueno o butano, como hidrocarburos aromáticos o lineales, respectivamente; representativos de los contaminantes presentes en los efluentes de combustión, empleando como material adsorbente zeolita MOR modificada con diferentes metales: Na⁺ y Cs⁺(alcalinos); Co²⁺(de transición) y Ag⁺(noble) y en forma ácida (H⁺). Todos los adsorbentes mostraron que las formas sódicas poseen una mayor capacidad de adsorción y retención de HCs comparadas con las protónicas [1] y que en la mayoría de los casos existe un valor óptimo de carga de metal que promociona la retención[2]. Se observó que el tolueno interacciona con el catión a través de los electrones π y mediante los grupos metilo con los oxígenos de la red próximos al catión. El butano sólo lo hace mediante los grupos C-H, consecuentemente se desorbe a menor temperatura. Además la combinación de metales alcalinos con metales reactivos, como Ag y Co permitió acoplar los procesos de adsorción de HCs con la reacción de eliminación de NOx.

Palabras clave: trampa de hidrocarburos, capacidad de adsorción, metal-zeolita

Referencias

[1] R. Serra, E. E. Miró, P. G. Bolcatto, A. V. Boix, Microp. Mesop Mat. 147 (2012) 17-29
[2] S. G. Aspromonte, E. E. Miró, A. V. Boix, Adsorption 18-1 (2012) 1-12.