Desarrollo de catalizadores de niquel para la reacción de reformado seco de metano

Resumen

En la presente memoria se desarrollan catalizadores basados en níquel para la reacción de reformado seco de metano. Esta reacción permite convertir fuentes naturales ricas en metano, como el gas natural o el biogás, en un producto de mayor añadido con el gas de síntesis. A través del gas de síntesis se puede obtener tanto hidrógeno puro para las celdas de combustible como mediante el proceso Fischer-Tropsch, obtener una gran variedad de compuestos químicos como combustibles líquidos(gasolina, diesel). Ene esta tesis doctoral se han desarrollado catalizadores para mejorar el proceso de transformación de metano en gas de síntesis. Concretamente, se han estudiado como se modifican las propiedades del catalizador Ni/AI203 cuando este es sometido a distintos tratamientos de reducción y calcinación. Se ha encontrado, que la introducción de una etapa de calcinación en aire no mejora la resistencia frente al depósito de carbón de estos catalizadores. Además, la etapa de reducción es opcional ya que el propio medio de reacción es capaz de reducir al catalizador en las condiciones de reacción. Se ha estudiado el efecto de la adicción de promotores al catalizador Ni/AI203 y se ha demostrado que el potasio es un excelente promotor para mejorar la resistencia del catalizador frente a la desactivación por depósito de carbón. Además, se ha encontrado un contenido óptimo de potasio para el catalizador Ni/AI203. Otros promotores como el Ce, La y Sr parecen ser efectivos en mejorar la resistencia frente al depósito de carbón, pero no tanto como el potasio. Destacar el caso del Sr como alternativa al potasio. Se ha estudiado la regeneración del catalizador Ni/AI203 y NiK/AI203 mediante dos métodos distintos observándose que en todos los casos, los procesos de regeneración utilizados disimulan significativamente la cantidad de carbón depositada a tiempos largos de reacción.