Incorporación de zeolitas en sistemas estructurados rígidos y flexibles

Abstract

La eliminación de contaminantes gaseosos generalmente se realiza mediante el uso de catalizadores y existe una fuerte demanda hacia nuevos tipos de materiales catalíticos. El objetivo general de esta tesis fue el desarrollo de catalizadores estructurados para aplicaciones ambientales. Se incorporaron diferentes zeolitas tanto a estructuras rígidas como a sistemas estructurados flexibles. Las estructuras rígidas empleadas fueron monolitos de cordierita, y la deposición del cubrimiento zeolítico se realizó mediante síntesis hidrotermal, ya sea con o sin siembra previa sobre los monolitos de cristales de zeolita. Por otro lado, la estructura tipo papel, con el empleo solamente de fibras celulósicas conduce a la obtención de papeles celulósicos catalíticos mientras que si se emplean fibras cerámicas junto con las fibras celulósicas, luego de la calcinación del sistema se pueden obtener papeles cerámicos catalíticos. El empleo conjunto de fibras celulósicas y cerámicas permitió, luego de ser calcinados a elevada temperatura (> 500 °C) obtener papeles cerámicos. Se incorporó zeolita tipo faujasita tanto a la pasta, previo a la conformación del papel, como una vez conformado el papel cerámico. Se encontró que algunos compuestos del tipo boratos pueden ser adecuados como fundentes cerámicos para lechos fibrosos estructurados. Los sistemas desarrollados se evaluaron para eliminación de VOC´s y oxidación de monóxido de carbono. Se encontró que la zeolita dispersa en la matriz fibrosa es efectiva para la adsorción de tolueno (como molécula representativa de los VOC´s) y que los sistemas a los que se les incorporó Pt-NaY zeolita resultaron activos en la oxidación de CO.

Removing gaseous contaminants it is usually performed by using catalysts and there is strong demand for new types of catalytic materials. The overall objective of this thesis was the development of structured catalysts for environmental applications. different zeolites were incorporated both rigid structures and flexible structured systems. The rigid structures used were cordierite monoliths. Zeolitic coating deposition was performed by hydrothermal synthesis, either with or without seeding zeolite crystals on monoliths. Furthermore, the structure type paper, with the use only of cellulosic fibers results in the production of cellulosic papers catalytic whereas if ceramic fibers are used together with cellulosic fibers, after calcination system can be obtained catalytic ceramic papers. The combined use of cellulosic fibers and ceramics allowed, after being calcined at high temperature (> 500 ° C) to obtain ceramic papers. It was joined faujasite-type zeolite, both to the pasta, prior to the formation of the paper, or once formed the ceramic paper. It was found that some compounds of borates type may be suitable as structured fibrous ceramic fluxes beds. Developed systems were evaluated for VOC removal and oxidation of carbon monoxide. It was found that the zeolite dispersed in the fibrous matrix is effective for adsorption of toluene (as a representative molecule of VOC's) and systems that are incorporated Pt-zeolite NaY were active in the oxidation of CO.