Preparación de catalizadores de Ni usando soportes carbonosos tratados a alta temperatura para el reformado con vapor de compuestos modelo de líquidos de pirólisis.

Abstract

La dependencia actual de los combustibles fósiles y los problemas relacionados con su uso han derivado en un aumento de la demanda de hidrógeno verde como vector energético y materia prima industrial. En este contexto, el reformado con vapor de líquidos de pirólisis procedentes de residuos biomásicos supone una vía sostenible para su obtención. El empleo de soportes de base carbonosa procedentes de los mismos residuos mejora la sostenibilidad del proceso y permite desarrollar mayor área superficial y porosidad en el catalizador. Sin embargo, se ha observado la gasificación de los soportes carbonosos en las condiciones típicas de reacción. Con el fin de mejorar la resistencia a esta gasificación, se propone el tratamiento térmico de los carbones a alta temperatura. Se prepararon carbones activados mediante activación química de hueso de aceituna con H3PO4 a 800 °C, usando una relación másica agente activante-precursor de 2:1 (HAP) y por gasificación parcial de este precursor, previamente carbonizado, con CO2 a la misma temperatura durante 18 h (HAG). A continuación, los carbones se sometieron a un tratamiento térmico (TT) a 1600 °C en atmósfera de N2 y a los soportes carbonosos resultantes se les incorporó un 10 % de níquel mediante impregnación del precursor por humedad incipiente. Finalmente, se trataron a 700 °C en atmósfera inerte para formar la fase activa. La carga de níquel se determinó mediante XRF. La actividad de los catalizadores obtenidos fue evaluada en un reactor continuo de lecho fijo en la reacción de reformado con vapor de ácido acético (2.25 %, v/v) como compuesto modelo de los líquidos de pirólisis, en la que se mantuvo la relación molar H2O/C en el valor estequiométrico. La reacción se llevó a cabo a 600 °C y se empleó un tiempo espacial de 25 g·s·μmol-1. Previamente, los catalizadores fueron reducidos in situ con ayuda de una corriente del 20 % de H2 durante 2 h a 600 °C.