Síntesis de materiales a base de renio y sus propiedades catalíticas en la producción de hidrógeno a partir de biomasa

Abstract

"En este trabajo experimental se sintetizo la fase de carburo de renio (ReC640) y diboruro de renio (ReB640) por molienda mecánica a partir de mezclas de los elementos químicos constitutivos. La fase de Re2C fue obtenida a 640 minutos de molienda de una mezcla molar 2:1 Re:C en condiciones de baja temperatura y presión atmosférica utilizando medio de molienda y tazón de carburo de tungsteno. Ésta es la primera vez que se obtiene una fase de carburo de renio en condiciones de baja temperatura y presión atmosférica. También se sintetizo micropartículas octaédricas de diboruro de renio a baja temperatura y presión atmosférica utilizando medio de molienda y tazón de carburo de tungsteno durante 640 min de tiempo de molienda de una mezcla de molar 2:1 B:Re. 1160 minutos menos que lo reportado por otros autores. Los materiales fueron probados en la producción catalítica de hidrógeno a partir de la descomposición térmica de endocarpo de coco a 500 ºC. El catalizador ReB2 registro una máxima producción de hidrógeno de 0.72 mgH para una masa de 100 mg, mientras que el material Re2C registro su máxima producción en relación con la masa de catalizador de 1.91 mgH para 50 mg, que es 5.3 veces más que la mayor producida con el catalizador ReB2 y 5.02 veces más que la producción de hidrógeno a partir de endocarpo de coco solamente por el efecto de la temperatura (500 ºC, 0.38 mgH). El Re2C es un catalizador para su uso en la producción de hidrógeno a partir de biomasa. Los materiales se caracterizaron por difracción de rayos-X (XRD), microscopia electrónica de barrido (SEM), espectroscopia de dispersión de energía (EDS), análisis termogravimétrico (TGA), espectroscopia de infrarrojo (FTIR) y propiedades superficiales (BET)."

"In this experimental work are synthesized the phases of rhenium carbide (ReC640) and rhenium diboride (ReB640) by mechanical milling from the constituent elements. Re2C was obtained at 640 minutes of grinding from a molar mixture Re:C = 2:1, under low temperature and atmospheric pressure using grinding media and tungsten carbide bowl. This is the first time a rhenium carbide phase is obtained at low temperature and at atmospheric pressure. The ReB2 phase is synthesized octahedral shaped microparticles at low temperature and atmospheric pressure during 640 min milling time of a molar mixture B:Re = 2:1 using grinding media and tungsten carbide bowl. The reaction time used here is 1160 minutes less than that reported by other authors. The materials were tested in catalytic reaction of hydrogen production from decomposition of coconut endocarp at 500 °C. 100 mg of catalyst ReB2 achieved 0.72mgH hydrogen production, however, 50 mg of catalyst Re2C achieved 1.91mgH. Hydrogen production by Re2C is 5.3 times that the hydrogen obtained by ReB2 and 5.02 times that the hydrogen production from coconut endocarp without catalyst at 500 °C (0.38 mgH). The Re2C is an excellent catalyst for use in the production of hydrogen from biomass. The materials were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), thermogravimetric analysis (TGA), Fourier transformed of infrared radiation (FTIR) and surface properties (BET)."