Performance catalítico en la reacción de reformado seco de metano de óxidos tipo espinelas M2+La2O4 (M= Mg, Ni) obtenidas vía combustión en solución, SCS Catalytic performance in the reaction of dry reforming of methane of oxides type spinel M2+La2O4 (M= Mg, Ni) obtained via combustion in solution, SCS

Resumen

Se prepararon óxidos tipo espinelas de Mg1-xNixLa2O4 (x = 0.0- 0.2- 0.5- 0.8- 1.0) empleando la síntesis por combustión en solución (SCS) con glicina como combustible y utilizando radiación microondas. La FT-IR mostró bandas características de interacciones M-O a baja longitud de onda (≤ 1000 cm-1), indicando la presencia de los metales en los sólidos sintetizados. En la DRX se observó una fase cristalina típica de óxidos tipo espinelas (AB2O4); la DRX, además, determinó el tamaño del dominio cristalino (Ec. Scherrer), encontrándose valores por debajo de los 10 nm, indicando presencia de nanopartículas. El análisis textural reveló valores bajos de área superficial (< 13 m2/g), típico de partículas con tamaño nanométrico. El test catalítico indicó que el mejor performance para el RSM se alcanza en los óxidos bimetálicos, donde parece existir un efecto sinérgico entre los elementos metálicos (Ni y Mg) que favorecen la actividad catalítica y selectividad de la reacción hacia la formación de Syngas (H2+CO). Estos óxidos muestran buena estabilidad térmica a lo largo del tiempo de reacción, revelando resistencia a la sinterización y poca desactivación por deposición de coque. Las conversiones promedio de metano en los óxidos bimetálicos varían desde 62 % hasta 94 %.

Spinel-type oxides of Mg1-xNixLa2O4 (x = 0.0- 0.2- 0.5- 0.8- 1.0) were prepared using solution combustion synthesis (SCS) with glycine as fuel and using microwave radiation. FT-IR showed characteristic bands of M-O interactions at low wavelength (≤ 1000 cm-1), indicating the presence of metals in the synthesized solids. In the XRD, a typical crystalline phase of spinel-type oxides (AB2O4) was observed; XRD also determined the size of the crystalline domain (Eq. Scherrer), finding values below 10 nm, indicating the presence of nanoparticles. The textural analysis revealed low values of surface area (< 13 m2/g), typical of particles with nanometric size. The catalytic test indicated that the best performance for the RSM is achieved in the bimetallic oxides, where there seems to be a synergistic effect between the metallic elements (Ni and Mg) that favor the catalytic activity and selectivity of the reaction towards the formation of Syngas (H2+CO). These oxides show good thermal stability throughout the reaction time, revealing resistance to sintering and little deactivation by coke deposition. Average conversions of methane to bimetallic oxides range from 62% to 94%.