Regeneración de convertidores catalíticos usados a partir de desechos de vehículos a gasolina

• Romero, Trino Javier ^[1] ; Velasco-Pilliza, Oswaldo ^[1] ; Yugcha-Pilamunga, Carlos ^[1] ; Quiroz-Erazo, Leónidas ^[1] ; Singaña, Marco ^[1] ; Donoso, Caterine ^[1] ; Sáenz-Palencia, Laura ^[1] ; Vizuete, Karla ^[1] ; Debut, Alexis ^[1]
  1. [1] Escuela Politécnica del Ejército

     Escuela Politécnica del Ejército

     Sangolqui, Ecuador

     
• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 20, Nº. 4, 2021 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 101-110
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Regeneration of used catalytic converters from gasoline vehicle waste
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• Resumen
  • español

    Se estudiaron dos convertidores catalíticos comerciales de desecho (CCU y CCA) mediante las técnicas de oxidación a temperatura programada (TPO), reducción a temperatura programada (TPR), microscopia electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia de dispersión de energía de rayos X (EDS). La microscopia electrónica de barrido mostró para los convertidores CCU y CCA una morfología de las partículas en esferas uniformes de 0,05 y 1,5 de µm e irregulares de 2 µm. Los resultados del análisis elemental mediante la técnica de EDS mostraron para el convertidor CCU la presencia de metales nobles como platino, paladio (Pt, Pd) y de hierro (Fe) como fase activa; asimismo, se evidencia óxido de fósforo (P2O4), óxido de cromo (Cr2O3) y óxido de calcio (CaO) como promotores. Por el contrario, el convertidor CCA presentó como fase activa metales nobles de Pt, Pd y Rh y, como promotores óxido de manganeso (MnO2), óxido de bario (BaO), zirconia (ZrO2) y ceria (CeO2). Los resultados de oxidación a temperatura programada (TPO) mostraron mediante el consumo de oxígeno de la formación de las especies oxídicas y el posterior tratamiento de reducción a temperatura programada (TPR) evidenciaron la recuperación de la reducción de las especies metálicas de Pt, Pd, Rh y Fe (fase activa) presentes en los convertidores catalíticos. Este hecho demostró la factibilidad técnica de recuperación de la fase actividad de la superficie metálica reducida en los convertidores catalíticos comerciales usados de desecho, para su reúso en automóviles de combustión interna a gasolina, para mitigar los efectos de contaminación de los gases de emisión.            

  • English

    Two used commercial waste catalytic converters (CCU and CCA) were studied using the programmed temperature oxidation technique (TPO), temperature-programmed reduction (TPR), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersion spectroscopy of X-ray (EDS). The scanning electron microscopy showed the CCU and CCA converters of the morphology of the particles in uniform spheres of 0.05 and 1.5 µm and irregular of 2 µm. The results of the elemental analysis using the EDS technique showed for the CCU converter the presence of the noble metals platinum, palladium (Pt, Pd), and iron (Fe) as an active phase, and phosphorus oxide (P2O4), chromium oxide (Cr2O3) and calcium oxide (CaO) as promoters. On the contrary, the CCA converter presented as an active phase noble metals of Pt, Pd, and Rh and as promoters manganese oxide (MnO2), barium oxide (BaO), zirconia (ZrO2), and ceria (CeO2). The oxidation results at programmed temperature (TPO) showed the consumption of oxygen through the formation of the oxide species, and the subsequent reduction treatment at programmed temperature (TPR) showed the recovery of the reduction of the metallic species of Pt, Pd, Rh, and Fe (active phase) present in catalytic converters. This fact demonstrated the technical feasibility of recovering the activity phase of the reduced metallic surface in used commercial catalytic converters from waste for its re-use in gasoline internal combustion automobiles from mitigating the effects of pollution of emission gases.