Análisis operando-DRIFTS del comportamiento de un catalizador Ni/Al2O3-SiO2 en la reacción de hidrogenación de CO2
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Date
2025-05-25
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
El dióxido de carbono (CO₂) es uno de los principales gases de efecto invernadero y su creciente concentración en la atmósfera ha impulsado la búsqueda de tecnologías para su mitigación. Una de las soluciones más prometedoras es la reacción de Sabatier, en la que el CO₂ reacciona con H₂ para producir metano CH4, el cual posee un alto poder energético. Por lo tanto, en este trabajo se evaluó el comportamiento de un catalizador de níquel soportado en alúmina modificada con media monocapa de sílice (Ni/Al₂O₃-SiO₂) durante la reacción de metanación. Para ello, se utilizó espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier en modo reflectancia difusa (operando DRIFTS), permitiendo el seguimiento en tiempo real de las especies adsorbidas en la superficie del catalizador y el análisis se complementó con espectrometría de masas para el monitoreo en línea de los reactivos y productos generados durante la reacción. Los resultados revelaron que la reacción sigue un mecanismo disociativo, en el que el CO₂ se transforma primero en CO para luego ser hidrogenado para formar CH4. Además, se determinó que los formiatos (HCOO*) no participan activamente en el proceso. Finalmente, se evaluó la influencia de la temperatura y la presión parcial de los reactivos, observando su efecto sobre la conversión de CO2 y la estabilidad de los intermediarios clave como los carbonilos (CO*).