Estudio de la redistribución de metales del monolito en convertidores catalíticos de automóviles mediante técnicas de oxidación y reducción a temperatura programada para la eliminación del coque

Abstract

La presente investigación estudió la redistribución de metales nobles en convertidores catalíticos de automóviles mediante técnicas experimentales. A partir de ensayos termogravimétrico (TGA) y oxidación a temperatura programada (TPO) se determinó los porcentajes de formación de coque de las muestras del monolito a temperaturas de 105°C y 140°C; mediante temperaturas de reducción (TPR) de 500°C y 850°C se generaron procesos redox en las especies metálicas, analizados a través de los termogramas, que demuestran la reacción del platino, paladio y rodio. El tratamiento y recuperación óptima de la fase activa del catalizador se define a temperaturas de calcinación de 300°C y reducción de 500°C; la identificación cualitativa y cuantitativa de especies metálicas presentes en el material activo de catálisis se realiza a partir de ensayos de microscopia electrónica de barrido (SEM) y Espectroscopía de dispersión de energía de rayos X (EDS). La estructura monolítica está conformada de alúmina y cordierita, además de promotores de reacción como carbón activo, óxidos de magnesio, zirconio, bario y cerio; en convertidores utilizados se evidencia impurezas tales como flúor, fósforo, calcio, cromo y hierro resultantes del desgaste y lubricación del motor de combustión interna. Se determinó que las especies metálicas se pueden limpiar y recuperar mediante procesos de reducción y oxidación.