Reducción de N2O en gases de combustión sobre catalizadores monolíticos basados en zeolita de hierro

Resumen

Este trabajo, presenta un estudio a escala piloto de la descomposición y reducción catalítica selectiva con hidrocarburos del N2O contenido en gases de combustión, mediante catalizadores de zeolita de hierro soportados en monolitos cerámicos, con el objetivo final de evaluar su aplicabilidad industrial. Inicialmente, se estudió la descomposición catalítica de N2O en presencia de oxígeno. Evidenciándose escasa actividad catalítica a bajas temperaturas. El sistema catalítico fue optimizado, a la vez que se decidió añadir un hidrocarburo, como agente reductor. Primeramente, se estudió la influencia de la naturaleza del hidrocarburo en la reducción catalítica slectiva de N2O sobre el sistema catalítico optimizado, seleccionándose el propano como agente reductor más apropiado entre los disponibles en plantas de combustión (propano, propeno y metano). Seguidamente, se analizó la influencia de la temperatura, velocidad espacial, cantidad de catalizador y concentración de los distintos componentes gaseosos y de propano, en la actividad y selectividad, definiéndose unas condiciones realistas de composición y velocidad espacial, de forma que el catalizador operase en condiciones similares a las de su aplicación industrial. En estas condiciones, se estudió el efecto inhibidor/desactivante tanto individual como sinérgico de los diferentes componentes gasesoso de los gases de combustión y la estabilidad y durabilidad del sistema catalítico en ensayos de larga duración, resultando ser altamente activo y estable. Aunque, por caracterización físico-química y catalítica se hallaron indicios de desactivación en el catalizador usado. Finalmente, se propusieron métodos de regeneración por tratamiento térmico, incluso en el propio gas de proceso, en condiciones realistas y a temperaturas relativamente bajas que no imponen elevadas exigencias térmicas a la instalación. Este sistema catalítico presenta un gran pote