Lechos Catalticos Para Gases ContaminantesANDRADE TORRES FRANCISCO CABEZAS LARES SANTIAGO GARCA LOZANO JONATHAN EDUARDO RNELAS SNCHEZ RODRIGO YAEL TORRES SAIZ AZALIA AMARESH

Lecho

Un lecho consiste en una columna formada por partculas slidas, a travs de las cuales pasa un fluido (lquido o gas) el cual puede ser librado de algunas impurezas y sufre una cada de presin. Si el fluido se mueve a velocidades bajas a travs del lecho no produce movimiento de las partculas, pero al ir incrementando gradualmente la velocidad llega un punto donde las partculas no permanecen estticas sino que se levantan y agitan, dicho proceso recibe el nombre de fluidizacin.

Definiciones

Catlisis.

La catlisis es el proceso por el cual se aumenta o disminuye la velocidad de una reaccin qumica, debido a la participacin de una sustancia llamada catalizador.

Los catalizadores pueden clasificarse segn la fase de

reaccionantes y productos en que se encuentra. As tenemos los homogneos, si se encuentran en la misma fase y los heterogneos, si se encuentran en distinta fase que la masa de reaccin. La catlisis heterognea es la que suscita mayor inters en la aplicacin medioambiental, sobre todo en lo que respecta a control de emisin de contaminantes al medio ambiente.

En este terreno se ha

investigado en el control de compuestos orgnicos voltiles (COV), control de emisiones de vehculos a motor, eliminacin de gases nitrosos y emisiones de centrales elctricas

Convertidores Catalticos

Convertidor CatalticoEs un dispositivo que forma parte del sistema de control de emisiones del vehculo, ayuda a disminuir casi a cero los elementos nocivos de los gases de escape de un vehculo. Se incorpora el convertidor cataltico al tubo de escape de los automviles. Se trata de un ejemplo de catlisis heterognea , donde un slido que recubre los canales de un panel-soporte de cermica o acero inoxidable cataliza una reaccin entre gases.

Consta de un panal

(preferentemente de cermica) con incrustaciones de partculas de metales preciosos (platino, paladio y rodio), las emisiones contaminantes reaccionan con los metales preciosos y el calor, transformndose a s mismos en agua, bixido de carbono y otros compuestos inofensivos. El catalizador requiere de calor de combustin (aprox. 260C) para activarse o "desactivarse" y a travs de las reacciones qumicas que se producen en su interior aade calor al sistema de escape.

El trfico de automviles es el responsable de gran

parte de la contaminacin atmosfrica, ms concretamente, de en torno a unas tres cuartas partes del plomo que se encuentra en el aire, as como ms de la mitad de los xido de nitrgeno, entorno a un 65% de Co, y un 3.5% de SO2. Adems tambin se emiten hidrocarburos que derivan de la combustin de la gasolina de manera incompleta. Se incluye as, una mezcla de compuestos que van desde el metano hasta molculas de mayor complejidad, las cuales se cree que puedan ser cancergenas.

De la eficiencia del convertidor da prueba el hecho de

que los gases salidos del motor estn en contacto con los catalizadores solamente 0,1 0,4 segundos , tiempo durante el cual el 95% de CO y CxHy , y el 75% de NO y NO2 son eliminados.

Con el catalizador, las

emisiones que tendrn lugar de CO, se ven reducidas a un 85%, las de NO a un 70% y en el caso de los hidrocarburos, stos de ven desminuidos a un total del 80%, con lo que se consigue un gran progreso.

El convertidor cataltico funciona mediante dos

funciones que son: Catalizador de reduccin. El catalizador de reduccin es la primera etapa del convertidor cataltico. Utiliza platino y rodio para disminuir las emisiones de NOx. (Oxido de nitrgeno) Cuando una molcula de monxido o dixido de nitrgeno entra en contacto con el catalizador, ste atrapa el tomo de nitrgeno y libera el oxgeno, posteriormente el tomo de nitrgeno se une con otro tomo de nitrgeno y se libera.

Catalizador de oxidacin

El catalizador de oxidacin es la segunda etapa del convertidor cataltico. Este catalizador de platino y paladio toma los hidrocarburos (HC) y monxido de carbono (CO) que salen del motor y los hace reaccionar con el oxgeno que tambin viene del motor generando dixido de carbono (CO2).

Aadir un convertidor cataltico lleva asociados

problemas tcnicos, como por ejemplo, la necesidad de aadir aditivos que sustituyan al plomo con la finalidad de mejorar la capacidad antidetonante de la mezcla formada por el combustible y el aire, provocando un ligero crecimiento en el consumo del combustible. Tambin la instalacin del catalizador hace necesario cambios en la tecnologa de algunas de las piezas del coche, lo que incrementa el coste de ste, pero sin duda, vale la pena.

Catalizadores en la Industria

Se habla de lechos

catalticos, pero cul es su aspecto? Por ejemplo, se utilizan lechos catalticos en la oxidacin de amoniaco a oxido ntrico en el proceso de produccin de acido ntrico.

El lecho consta de un

conjunto de telas de aleacin de Pt-Rh, tejidas y dispuestas en crculos superpuestos y perpendiculares al flujo del gas.

El control de los COV consiste en su incineracin

dando lugar a gases inocuos, que pueden ser emitidos. Adems la combustin analtica de los COV permite ahorrar combustible por 2 motivos: Primero, el lecho disminuye la energa de activacin necesaria para llevar a cabo la combustin. En segundo lugar, porque los gases de escape de la combustin se recirculan a un recuperador de calor, donde ceden parte de su calor residual a los gases de entrada a depuracin, por lo que ya estn precalentados