Catalytic reduction of NO by CO over supported Pd catalysts: effect of the thermal treatments 

Víctor Ferrer*, Naikary Pulgar, Dora Finol, Jonathan Méndez, Roger Solano
y Jeannette Zárraga 

Instituto de Superficies y Catálisis, Facultad de Ingeniería, Universidad del Zulia.P.O. Box 15251, Maracaibo 4003A, Venezuela. Telefax: +58-261-7598797. * vferrer@luz.edu.ve  

Abstract 

The catalytic activity of Pd(7%)/Al₂O₃, Pd(7%)/La₂O₃-Al₂O₃, Pd(0.5%)/(20%)CeTbO_x/La₂O₃-Al₂O₃ and Pd(0.5%)/(40%)CeTbO_x/La₂O₃-Al₂O₃ catalysts was studied using the reduction of NO by CO at 200°C, employing the pulse technique. Test of temperature programmed reduction (TPR) were carried out on the catalysts after being submitted to different thermal treatments and further reaction. TPR results showed the presence of different sizes of Pd particles. Appreciable changes over the reducible superficial species were reported when the catalysts were subjected to different thermal treatments. Catalysts were active for the NO reduction; however, in all cases low yield of nitrogen was obtained. Pd(7%)/La₂O₃-Al₂O₃ catalyst presented the highest conversion under the different reaction conditions, indicating that high palladium loading and a textural promoter (La₂O₃) favor the reduction of NO by CO. The initial injection of CO or NO and the thermal treatments caused a significant difference in the conversion, affecting the nature of the reducible superficial species. The CO saturation followed by the NO injection enhanced the catalytic activity. The reduction at 300°C and further reaction was the treatment that generated a more active surface. 

Key words:  Three way catalysts, palladium, NO reduction, CO, TPR. 

Reducción catalítica de NO por CO sobre catalizadores de Pd soportado: efecto de los tratamientos térmicos 

Resumen 

Se estudió la actividad de los catalizadores Pd(7%)/Al₂O₃, Pd(7%)/La₂O₃-Al₂O₃, Pd(0.5%)/(20%)CeTbO_x/La₂O₃-Al₂O₃ y Pd(0.5%)/(40%)CeTbO_x/La₂O₃-Al₂O₃ mediante la reducción de NO por CO a 200°C, empleando la técnica de pulso. Se realizaron pruebas de reducción a temperatura programada (TPR) a los catalizadores luego de ser sometidos a distintos tratamientos térmicos y posterior reacción. Los resultados de TPR mostraron la presencia de partículas de Pd de distintos tamaños. Los catalizadores mostraron cambios apreciables en las especies superficiales reducibles cuando fueron sometidos a los distintos tratamientos térmicos. Los catalizadores resultaron ser activos para la reducción de NO; sin embargo, en todos los casos se obtuvo bajo rendimiento hacia nitrógeno. El catalizador Pd(7%)/La₂O₃-Al₂O₃  presentó la mayor conversión bajo los distintos esquemas de reacción, indicando que altas cargas de paladio y un promotor textural (La₂O₃) favorecen la reducción de NO por CO. La inyección inicial de CO ó NO y tratamientos térmicos causan una diferencia significativa en la conversión, afectando la naturaleza de las especies reducibles superficiales. La saturación con CO seguida de la inyección de NO favoreció la actividad catalítica. La reducción a 300°C y posterior reacción resultó ser el tratamiento que generó una superficie más activa. 

Palabras clave:  Catalizadores de tres vías, paladio, reducción de NO, CO, TPR.