Síntesis y caracterización de materiales compuestos por zeolitas- Y modificadas con cerio para la adsorción de CO2

Abstract

RESUMEN: Se estudió la modificación, caracterización y evaluación en la captura de CO2 de materiales zeolíticos. Se modificaron las zeolitas tipo NaY y HY comerciales (CBV100 y CBV720 respectivamente) de Zeolyst International, mediante impregnación húmeda con diferentes cantidades de Ce(NO3)3.6H2O. Posteriormente las muestras se calcinaron a 550 °C y se evaluaron en la adsorción de CO2 mediante desorción a temperatura programada de CO2 (TPD-CO2). Adicionalmente a los anteriores estudios, los materiales fueron estudiados por diferentes métodos de caracterización (como TG/DSC, DRX, UV-vis, FTIR, fisisorción de N2, SEM y EDS). Además, se investigó el efecto que tiene la reducción de las muestras calcinadas (especies reducidas de cerio) en la captura de CO2. La zeolita que presentó mayor capacidad de adsorción de CO2 fue la NaY y la adición de Ce favoreció la captura para la muestras en base a esta zeolita, esto es debido a la fuerza básica del CeO2 que promueve una fuerte interacción con CO2. Sin embargo, para la zeolita HY, la captura disminuyó al añadir Ce, lo cual puede deberse a que el cerio se depositó en esta zeolita sólo en forma iónica. ABSTRACT: Modification, characterization and evaluation in CO2 capture in zeolitic materials was studied. The commercial NaY and HY zeolites (CBV720 and CBV100 respectively) from Zeolyst International were modified by wet impregnation using Ce(NO3)3.6H2O as precursor at different percentages. The samples were calcined at 550 °C for evaluation in the adsorption of CO2 by means of temperature programmed desorption of CO2 (TPD-CO2). In addition to the above studies, materials were studied by various characterization methods (such as TG/DSC, DRX, UV-vis, FTIR, N2 physisorption, SEM and EDS). Furthermore, the effect of reducing the calcined samples (cerium reduced species) in CO2 capture was investigated. The zeolite which showed higher adsorption capacity was NaY and adding Ce favored the CO2 capture for samples based on this zeolite, this is due to the basic strength of CeO2 in modified samples which promotes a strong interaction with CO2. However, for the HY, the CO2 capture decreased by adding Ce, this could be because the cerium was deposited in the zeolite only in ionic form.