Eliminación de etanol mediante sistemas catalíticos Mn/ZnO

Abstract

La mayoría de las actividades humanas, tanto industrial como comercial dan origen a una mayor o menor contaminación del aire. Entre los contaminantes más importantes que afectan directa o indirectamente a los seres vivos se encuentran los compuestos orgánicos volátiles (COVs). Los COVs son contaminantes primarios y participan en reacciones fotoquímicas con NOx formando contaminantes secundarios como O₃ troposférico y nitrato de peroxoacetilo, produciéndose esta contaminación tanto a nivel atmosférico como en el interior de oficinas, hogares, etc. Uno de los métodos más empleados para la reducción de estas emisiones es la combustión catalítica. Los óxidos de manganeso soportados son una buena alternativa al empleo de metales nobles debido a su menor costo. En este trabajo se prepararon catalizadores mediante la impregnación con exceso de solución de Mn(NO₃)₂ sobre ZnO, utilizando diferentes concentraciones de la sal. El manganeso fue medido por absorción atómica, y los catalizadores caracterizados mediante DRX, RTP y Superficie BET. La actividad catalítica fue evaluada en la reacción de combustión completa de etanol, usando 100 mg de catalizador y en el intervalo de temperatura de 100 a 400ºC, con un caudal de etanol/aire de 100ml/min. Los catalizadores de Mn/ZnO resultaron efectivos para la eliminación de corrientes gaseosas de etanol, obteniéndose conversión completa cerca de 250ºC para el catalizador más activo. Los productos de reacción encontrados fueron acetaldehído, CO₂ y agua. La selectividad a acetaldehído es máxima cerca del 30% de conversión. A conversiones mayores el producto de oxidación es solo CO₂. Al aumentar el contenido de manganeso, aumenta la actividad en la oxidación de etanol.