Preparación de membranas densas de paladio e integración en reactores de membrana para producción de hidrógeno ultrapuro mediante reformado catalítico

• Autores: Daniel Sanz Villanueva
• Directores de la Tesis: José Antonio Calles Martín (dir. tes.), Arturo Javier Vizcaíno Madridejos (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Rey Juan Carlos ( España ) en 2022
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Javier Dufour Andía (presid.), María Gisela Orcajo Ricnón (secret.), Sonia Escolástico Rozalén (voc.), Marta Maroño Buján (voc.), Ekain Fernández Gesalaga (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales: Química, Ambiental, Energética, Electrónica, Mecánica y de los Materiales por la Universidad Rey Juan Carlos
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología industrial
      • Procesos industriales
    • Tecnología e ingeniería mecánicas
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• Resumen

  • La tesis doctoral trata la producción y separación de hidrógeno en reactores de membrana utilizando membranas densas de Pd a partir de la reacción de reformado con vapor de ácido acético. Las membranas de Pd desarrolladas se han preparado utilizando soportes tubulares de acero inoxidable poroso modificados mediante distintas capas interfase de SBA-15, un material mesoestructurado, o de dióxido de titanio. Con ambas interfases se ha conseguido reducir la cantidad de Pd necesaria para la preparación de las membranas, aunque solo las membranas preparadas con la capa interfase de TiO2 previamente dopado con núcleos de Pd han demostrado ser estables durante, al menos, 950 h. Para los ensayos en el reactor de membrana se ha seleccionado el ácido acético como compuesto modelo de la fracción acuosa proveniente de la pirólisis de biomasa. Dicha fracción no tiene una aplicación actualmente, por lo que se pretende estudiar su viabilidad en un reactor de membrana para la producción de H2 puro. Se realizaron ensayos de reacción en un reactor convencional y en un reactor de membrana. En el reactor de membrana se consiguieron valores de conversión de ácido acético y de rendimiento a H2 mayores que los del reactor convencional y la membrana de Pd con una capa interfase de TiO2 dopado con Pd demostró ser estable a 400 ºC.