Producción catalítica de H₂ a partir de PEAD residual por Fe₂O₃/b-Al₂O₃

Resumen

La preparación de materiales catalizadores
soportados en alúmina para la producción de combustibles
alternativos, tal como hidrógeno a partir de la
descomposición del polietileno de alta densidad (PEAD)
residual es uno de los principales objetivos para disminuir la
contaminación por residuos sόlidos urbanos (RSU) a nivel
mundial en las últimas décadas del siglo XXI. En este trabajo
de investigación se lleva a cabo una metodología nueva para
la descomposición de PEAD por pirólisis catalítica en un
sistema de reacción semidiscontinuo desde 400 °C hasta 600
°C utilizando los sistemas catalíticos: Fe₂O₃/b-Al₂O₃, bAl₂O₃ (b-: básica) y la reacción de descomposición de
polietileno de alta densidad sin catalizador. La producción
porcentual de los gases aumenta con la variación de la
temperatura desde 400 ℃ hasta 600 ℃ para Fe₂O₃/b-Al₂O₃
(8.6 a 45) %, b-Al₂O₃ (11 a 93) % y sin catalizador (43 a 80)
%. El sistema catalítico Fe₂O₃/b-Al₂O₃ produce el 17 % de
H₂, el sistema catalítico b-Al₂O₃ produce 14 % y sin
catalizador se produce 12 %. Los materiales catalizadores
soportados y no soportados se analizan por difracción de
rayos-X (XRD), espectroscopía por dispersión de energía
(EDS), microscopía electrónica de barrido (SEM), medición
de área superficial por el método Brunauer-Emmett-Teller
(BET), medición del tamaño promedio de cristal por el
método de Scherrer, y para evaluar la producción de H₂ y
CH₄ se utiliza cromatografía de gases.