ES2212640T3 - Procedimiento para absorber oxidos de nitrogeno a partir de mezclas gaseosas que contienen dichos oxidos. - Google Patents
Procedimiento para absorber oxidos de nitrogeno a partir de mezclas gaseosas que contienen dichos oxidos.Info
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Abstract
Procedimiento para absorber óxidos de nitrógeno, que comprende la etapa de poner en contacto mezclas gaseosas, que contienen óxidos de nitrógeno, con compuestos absorbentes constituidos por óxidos mixtos de cobre seleccionados de entre CaCuO2, Sr14Cu24O41, derivados de los mismos obtenidos por sustitución sobre los sitios ocupados por el cobre, preferiblemente con metales de transición del cuarto período, más preferiblemente con Ni, derivados de CaCuO2 obtenidos por sustitución sobre los sitios ocupados por Ca, preferiblemente con Mg o Sr, derivados de Sr14Cu24O41 obtenidos por sustitución sobre los sitios ocupados por Sr, preferiblemente con Ca, La o Na, y sus mezclas.
Description
Procedimientos para absorber óxidos de nitrógeno
a partir de mezclas gaseosas que contienen dichos óxidos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para absorber óxidos de nitrógeno a partir de mezclas
gaseosas que contienen dichos óxidos. El procedimiento según la
presente invención es particularmente útil, pero no exclusivamente,
para eliminar óxidos de nitrógeno contenidos en gases producidos
por procesos de combustión tales como, por ejemplo, las emisiones
gaseosas de centrales de energía termoeléctrica, secaderos y hornos
para producir cemento y materiales cerámicos, gases de escape de
vehículos a motor, y gases de escape de sistemas de calefacción
domésticos. Estos gases también se producen por diversos procesos
industriales específicos, tales como la producción de materiales
semiconductores.
En la bibliografía se ha descrito la absorción de
óxidos de nitrógeno mediante óxidos mixtos de
Ba-Cu-O (Masato Machida et
al., "NO Removal by Absorption into BaO-CuO
Binary Oxides", J Chem Soc Chem Commun, 1990, p. 1165; M. Machida
et al., "Catalytically Accelerated Solid Gas Reaction
Between NO and Ba-Cu-O for
Efficient NO Removal", Proceedings of the 10th International
Congress on Catalysts, 9-24 julio, 1992, Budapest,
Hungría).
En particular, se ha señalado la actividad de
absorción reversible de NO de dos fases de óxido mixto,
BaCuO_{2,1} y BaCuO_{2,5}.
El principal inconveniente al usar
compuestos de BaCuO_{x}, en los que x = 2,1 y x = 2,5, es la
reactividad de estos compuestos en presencia de CO_{2} y
H_{2}O, los cuales son componentes inevitables de los gases de
escape de la combustión; conduciendo esta reactividad a una
pasivación rápida e irreversible de la actividad de absorción del
óxido de nitrógeno.
También es conocida la absorción de NO_{x} por
materiales a base de BaCuO_{2}, tales como por ejemplo
MnO_{2}BaCuO_{2} (documentos EP 540280 y EP 580389).
La adición de MnO_{2}, indicada como una
solución al inconveniente descrito anteriormente, ha demostrado ser
por sí misma inefectiva, contrariamente a lo que se ha
reivindicado, según se demuestra por los experimentos.
Además, el documento WO97/28884 describe la
actividad de absorción de NO y NO_{2} de compuestos que tienen la
fórmula Ba_{2}Cu_{3}O_{6\pm d}, en la que d tiene un valor
entre 0 y 1, por ejemplo
(Ba_{2-x}A_{x})Cu_{3}O_{6\pm d}; el
mismo documento describe la absorción de óxidos de nitrógeno por
(Ba_{2-x}A_{x})Cu_{3}O_{6\pm d} en la
que A es un metal alcalino o alcalinotérreo o un lantánido, por
ejemplo un compuesto que tiene la fórmula
(Ba_{2-x}Sr_{x})Cu_{3}O_{6\pm d}.
Los compuestos Ba_{2}Cu_{3}O_{6\pm d}
absorben óxidos de nitrógeno reversiblemente y, si se sintetizan
apropiadamente, son resistentes a la acción de CO_{2} y H_{2}O;
sin embargo, la temperatura de regeneración no es menor que 650ºC,
y la temperatura óptima de absorción está próxima a 300ºC. Estos
valores pueden constituir una complicación tecnológica considerable
al usar dichos materiales. Además, la elevada densidad relativa del
compuesto, provocada por la presencia de un ion relativamente
pesado tal como Ba, reduce la efectividad del absorbente, que se
puede expresar como la masa de NO_{x} absorbida hasta saturación
por gramo de absorbente.
El propósito de la presente invención es eliminar
los inconvenientes mencionados anteriormente en diversos
procedimientos conocidos para absorber óxidos de nitrógeno a partir
de mezclas gaseosas que comprenden dichos óxidos, concibiendo un
procedimiento que permita absorber óxidos de nitrógeno a menores
temperaturas con igual eficiencia.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un procedimiento de absorción de óxidos de nitrógeno
en el que la temperatura de regeneración del absorbente es menor,
asegurando en consecuencia una ventaja tecnológica importante.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un procedimiento para absorber óxidos de nitrógeno a
temperatura ambiente, si bien con una cinética reducida.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un procedimiento para absorber óxidos de nitrógeno que
usa materiales absorbentes que son resistentes a la carbonación si
se exponen a atmósferas similares a las de los conductos de gases
de combustión (10% de CO_{2}, 10% de H_{2}O).
Este propósito, estos objetivos y otros se logran
mediante el procedimiento según la presente invención, que
comprende la etapa de colocar una mezcla gaseosa, que contiene
óxidos de nitrógeno, en contacto con compuestos absorbentes que
comprenden o están constituidos por óxidos mixtos de cobre elegidos
entre CaCuO_{2}, Sr_{14}Cu_{24}O_{41}, sus derivados
obtenidos mediante sustituciones isovalentes y/o heterovalentes, y
sus mezclas. De forma ventajosa, los derivados de CaCuO_{2} y
Sr_{14}Cu_{24}O_{41} se obtienen mediante sustituciones
isovalentes y/o heterovalentes, tanto en los sitios ocupados por
los metales del segundo grupo (por ejemplo, Sr o Mg sobre Ca en
CaCuO_{2}, y Ca, La, Na sobre Sr en Sr_{14}Cu_{24}O_{41})
como en los sitios ocupados por el cobre (por ejemplo, metales de
transición del cuarto período, tal como Ni).
Se han encontrado inesperadamente en los
compuestos de CaCuO_{2} y Sr_{14}Cu_{24}O_{41} propiedades
de absorción de NO y NO_{2} selectiva, y en los compuestos
derivados de ellos mediante sustituciones isovalentes y
heterovalentes sobre los sitios ocupados por metales del segundo
grupo.
Ambos compuestos, y sus derivados obtenidos por
sustitución, son conocidos en la bibliografía (para CaCuO_{2},
Roth et al., J Am Ceram Soc, Vol. 72, p. 1545 (1989), JCPDS
card no. 46-0054; para Sr_{14}Cu_{24}O_{41},
McCarron et al., Mat Res Bull, Vol. 23, p. 1355 (1988),
JCPDS card no. 43-0025); en particular, para el
compuesto Sr_{14}Cu_{24}O_{41} hay un volumen considerable de
bibliografía asociado con sus propiedades magnéticas inusuales.
En lo sucesivo, cuando se haga referencia a los
compuestos CaCuO_{2} y Sr_{14}Cu_{24}O_{41}, tal referencia
se ha de entender como una referencia a compuestos que producen
espectros de difracción en polvo que corresponden a JCPDS card no.
46-0054 para CaCuO_{2}, y JCPDS card no.
43-0025 para Sr_{14}Cu_{24}O_{41},
respectivamente.
Sin embargo, no se ha señalado ninguna referencia
a las propiedades de absorción de estos materiales o a su uso en
ninguna aplicación de la misma.
Los ejemplos siguientes se proporcionan a título
de ilustración, simplemente para permitir una comprensión más
completa de la presente invención. Tales ejemplos no están
destinados a limitar la realización de la invención de ningún
modo.
A fin de caracterizar las propiedades de
absorción de los óxidos de nitrógeno de los compuestos de los tipos
CaCuO_{2} y Sr_{14}Cu_{24}O_{41}, se realizaron dos series
diferentes de experimentos usando material sintetizado por medio de
los procedimientos descritos en la bibliografía por Roth et
al. y McCarron et al.:
A. Experimentos en condiciones isotermas con
tiempo variable, a fin de caracterizar la cinética de absorción a
diferentes temperaturas.
B. Experimentos con una rampa de temperatura, a
fin de caracterizar la eficiencia y reversibilidad de los
procedimientos de absorción y desorción.
Todos los experimentos se repitieron usando las
siguientes mezclas gaseosas:
1) 1% de NO, complemento de N_{2};
2) 0,8% de NO, 5% de O_{2}, complemento de
N_{2};
3) 0,5% de NO, 5% de O_{2}, 3% de H_{2}O,
complemento de N_{2}.
Se observa que, en presencia de oxígeno, parte
del NO se oxida a NO_{2} hasta que se alcanza el equilibrio para
la composición dada.
Se realizaron experimentos en condiciones
isotermas usando un lecho fijo de alrededor de 0,3 g de material
absorbente contenido en soportes de cuarzo adecuados y colocados en
el centro de un reactor tubular de cuarzo en el que se hace fluir
la mezcla gaseosa (80-150 ml/min). El reactor se
colocó en la sección caliente de un horno con control electrónico
de la temperatura.
Se alimentaron mezclas de gases que tienen las
composiciones especificadas 1), 2) y 3) anteriores, durante un
cierto tiempo, en el reactor, que se mantuvo a una temperatura
constante preestablecida. Se midieron, en porcentaje en peso, los
aumentos causados por la absorción de los óxidos de nitrógeno por el
compuesto absorbente cargado en el reactor.
El hecho de que el aumento de peso fue debido
realmente a la incorporación de NO y NO_{2} se verificó sometiendo
al compuesto absorbente a espectroscopía de IR en estado sólido
tras el contacto con la mezcla gaseosa. La espectroscopía de IR en
estado sólido siempre mostró la presencia de grupos nitrito y
nitrato en los materiales descargados del reactor.
El experimento se repitió a diversas
temperaturas, usando los siguientes materiales:
Sr =
Sr_{14}Cu_{24}O_{41}
Sr, Ca =
Sr_{7}Ca_{7}Cu_{24}O_{41}
Ca =
CaCuO_{2}
En las Figuras 1, 2 y 3, respectivamente, se
muestra el aumento relativo del peso (\DeltaW%) como función de
la temperatura, durante cuatro horas de exposición del compuesto
absorbente a las mezclas gaseosas especificadas.
Los valores numéricos de \DeltaW se dan sólo
con un significado semicuantitativo, puesto que el grado de la
absorción en condiciones isotermas está regulado por la cinética
del sistema, que también depende del estado de la superficie de los
materiales. El comportamiento de \DeltaW con respecto a la
temperatura, en su lugar, señala los intervalos reales de
temperatura en los que son activos los procesos que condujeron a la
absorción del óxido de nitrógeno.
La Figura 1 se refiere a la absorción de NO
procedente de una mezcla de NO más gas inerte N_{2}. El diagrama
por lo tanto, muestra sólo la absorción de NO. Los experimentos han
demostrado que los materiales de Sr y Sr, Ca absorben en el
intervalo entre 150 y 400ºC, y en particular entre 200 y 400ºC. Los
materiales de Ca absorben entre 200 y 300ºC.
Las medidas realizadas a 25ºC con una mezcla de
NO más N_{2} (inerte) en presencia de vapor de agua mostraron que
los materiales de Ca absorben en estas condiciones incluso a menos
de 100ºC, y en particular incluso a temperaturas tan bajas como
25ºC.
El análisis de IR de los materiales absorbentes
descargados del reactor al final de cada experimento mostró la
formación de sales de nitrito en proporción a los valores de
\DeltaW. También se observó la formación de sales de nitrato,
indicando la presencia de oxígeno en exceso en los materiales
absorbentes.
Las muestras que corresponden a las medidas
realizadas a 25ºC en presencia de vapor de agua muestran además
cantidades modestas de fases hidratadas.
La Figura 2 se refiere a la absorción a partir de
una mezcla de NO, O_{2} y N_{2}. Se observa que la cantidad de
oxígeno presente en la mezcla es significativa con respecto a las
condiciones típicas de los conductos de gases de combustión.
En este caso, parte del NO se oxida a NO_{2}.
El NO sin convertir y el NO_{2} se absorben sobre los compuestos
absorbentes según la invención, y la comparación con la Figura 1
muestra que la absorción de este último gas ocurre a alrededor de
un intervalo de temperatura de hasta 500ºC para materiales de Sr, y
de hasta 400ºC para materiales de Ca.
Además, aunque esto no es muy evidente, el
material de Ca es activo a 25ºC incluso en ausencia de vapor de
agua.
Los análisis de IR de los materiales absorbentes
descargados del reactor al final de cada experimento mostraron la
formación de sales de nitrito y sales de nitrato en proporción a
los valores de \DeltaW.
La Figura 3 se refiere a la absorción a partir de
una mezcla de NO, O_{2} y vapor de agua. La cantidad de oxígeno y
vapor de agua es significativa con respecto a las condiciones
típicas de los conductos de gases de combustión.
Se observa que los comportamientos son
comparables a los de la Figura 2, pero se hace evidente el efecto
del vapor de agua promoviendo la absorción de NO y NO_{2} a baja
temperatura.
Los análisis de IR de los absorbentes descargados
del reactor al final de cada experimento mostraron la formación de
sales de nitrato y sales de nitrito en proporción a los valores de
\DeltaW, y la formación de pequeñas cantidades de fases
hidratadas.
La Figura 4 se refiere a experimentos similares
realizados usando compuestos derivados, que tienen una estructura
del tipo Sr_{14}Cu_{24}O_{41}, como compuestos
absorbentes.
Las composiciones nominales de los materiales
usados fueron las siguientes:
Sr =
Sr_{14}Cu_{24}O_{41}
Na =
Sr_{12}Na_{2}Cu_{24}O_{41}
Ni =
Sr_{14}Cu_{21}Ni_{3}O_{41}
Ca =
Sr_{7}Ca_{7}Cu_{24}O_{41}
La =
Sr_{9}La_{5}Cu_{24}O_{41}
La Figura 5 se refiere a experimentos similares
realizados con compuestos absorbentes que tienen una estructura del
tipo CaCuO_{2}.
Las composiciones nominales de los materiales
usados fueron las siguientes:
Ca =
CaCuO_{2}
Mg =
Ca_{0,85}Mg_{0,15}CuO_{2}
Ni =
CaCuO_{0,85}Ni_{0,15}CuO_{2}
Sr =
Ca_{0,85}Sr_{0,15}CuO_{2}
El análisis de los diagramas presentados en las
Figuras 4 y 5 muestra que las sustituciones realizadas en los
materiales base de CaCuO_{2} y Sr_{14}Cu_{24}O_{41}
producen materiales que tienen una actividad de absorción que es,
en algunos casos, favorablemente comparable con la de los
materiales CaCuO_{2} y Sr_{14}Cu_{24}O_{41} puros.
A fin de caracterizar la eficiencia y
reversibilidad de los procedimientos de absorción y desorción de
óxidos de nitrógeno, se alimentaron las mezclas gaseosas 1), 2) y
3) anteriormente citadas a un reactor que contiene 1 a 2 g de
absorbentes, mientras se varió la temperatura de los absorbentes
según un gradiente lineal de temperatura de alrededor de
3ºC/min.
La concentración de los gases en la corriente que
abandona el reactor se midió mediante análisis espectrográfico.
Las Figuras 6 a 11 presentan los resultados de
algunos de los experimentos. Las Figuras 6 a 8 se refieren a
experimentos realizados con Sr_{14}Cu_{24}O_{41}, mientras
que las Figuras 9 a 11 se refieren a experimentos realizados con
CaCuO_{2}.
La misma carga (1,5 g) de material absorbente se
sometió sucesivamente a las siguientes operaciones:
a) Calentamiento con un gradiente constante de
temperatura (+200ºC/hora) desde 20ºC hasta aproximadamente 600ºC en
el reactor, alimentado continuamente con una mezcla de 0,5% de NO
más 5% de O_{2} más 10% de H_{2}O más complemento de N_{2},
en peso, a un caudal de 150 ml/min. Los resultados se muestran en
las Figuras 6 y 9.
b) Enfriamiento desde 600 hasta 20ºC con un
gradiente constante de temperatura (-150ºC/hora), manteniendo las
mismas condiciones de suministro de mezcla gaseosa. Los resultados
se muestran en las Figuras 7 y 10.
c) Calentamiento desde 20 hasta 650ºC
(+200ºC/hora) en el reactor, alimentado continuamente con una mezcla
de 5% de O_{2} más 10% de H_{2}O más complemento de N_{2}, es
decir, sin NO, a un caudal de 150 ml/min. Los resultados se
muestran en las Figuras 8 y 11.
Las Figuras 6, 7 y 9, 10 también representan
gráficamente las concentraciones de derivación, de NO y NO_{2},
determinadas a partir de experimentos realizados en las mismas
condiciones según se muestran anteriormente para las etapas a) y
b), pero en ausencia de material absorbente, es decir, mientras el
reactor estaba vacío.
Las Figuras 6 a 11 muestran los intervalos de
temperatura durante los cuales ocurre la absorción de NO y
NO_{2}, respectivamente.
En la Tabla 1 se dan los resultados de los
experimentos relacionados con los intervalos de temperatura en los
que ocurren las absorciones de óxidos de nitrógeno.
También se observa que ambos compuestos absorben
tanto NO como NO_{2} formado por reacción del NO con el oxígeno
contenido en la mezcla gaseosa. Las temperaturas de absorción y
desorción para los dos gases (NO y NO_{2}) están claramente
diferenciadas, según se muestra por los datos en la tabla.
| 1,0% de NO, complemento de N_{2} | ||||||
| CaCuO_{2} | abs. | NO | 0-160ºC | |||
| 180-380ºC | abs. | NO_{2} | n/A^{*} | |||
| des. | NO | 250-320ºC | ||||
| 350-440ºC | des. | NO_{2} | 330-560ºC | |||
| Sr_{14}Cu_{24}O_{41} | abs. | NO | 150-360ºC | abs. | NO_{2} | n/A |
| des. | NO | 380-450ºC | des. | NO_{2} | 500-600ºC | |
| 0,8% de NO, 5% de O_{2}, complemento de N_{2} | ||||||
| CaCuO_{2} | abs. | NO | 180-440ºC | abs. | NO_{2} | 180-440ºC |
| des. | NO | 270-350ºC | ||||
| 390-510ºC | des. | NO_{2} | 390-510ºC | |||
| Sr_{14}Cu_{24}O_{41} | abs. | NO | 180-490ºC | abs. | NO_{2} | 150-450ºC |
| des. | NO | 420-550ºC | des. | NO_{2} | 500-600ºC | |
| 0,5% de NO, 5% de O_{2}, 3% de H_{2}O, complemento de N_{2} | ||||||
| CaCuO_{2} | abs. | NO | 0-160ºC | |||
| 320-420ºC | abs. | NO_{2} | 160-420ºC | |||
| des. | NO | 420-490ºC | des. | NO_{2} | 420-520ºC | |
| Sr_{14}Cu_{24}O_{41} | abs. | NO | 100-460ºC | abs. | NO_{2} | 100-480ºC |
| des. | NO | 450-550ºC | des. | NO_{2} | 500-600ºC | |
| ^{*}n/A = no aplicable, debido a que no se forma NO_{2} |
También se observa que el compuesto CaCuO_{2},
en presencia de agua, muestra actividad de absorción de NO incluso
a temperaturas muy bajas, particularmente a 25ºC.
Los resultados de los experimentos mostrados en
las Figuras 7 y 10 confirman que el material absorbente se regeneró
tras el calentamiento hasta 600ºC, por encima de la temperatura de
desorción.
Los resultados de los experimentos presentados en
las Figuras 8 y 11 muestran que los gases de NO y NO_{2}
absorbidos durante el enfriamiento con un gradiente constante de
temperatura (rampa descendente) se desorben por calentamiento en
ausencia de un suministro de NO.
También se realizaron experimentos a fin de
evaluar el límite de saturación del proceso de absorción; también
se realizaron ensayos de selectividad a fin de verificar la
resistencia a posibles condiciones de funcionamiento.
Las medidas realizadas por espectroscopía de IR
demostraron que los productos de la absorción de NO y NO_{2} por
los compuestos según la invención son, respectivamente, nitrito y
nitrato de calcio (para CaCuO_{2}), y nitrito y nitrato de
estroncio (para Sr_{14}Cu_{24}O_{41}). En consecuencia, se
puede asumir que ocurren las siguientes reacciones:
1) CaCuO_{2} + 2NO + ½ O_{2} =>
Ca(NO_{2})_{2} + CuO
2) CaCuO_{2} + 2NO_{2} + ½ O_{2}
\rightarrow Ca(NO_{3})_{2} + CuO
3) Sr_{14}Cu_{24}O_{41} + 28NO + 5,5
O_{2} => 14Sr(NO_{2})_{2} + 24 CuO
4) Sr_{14}Cu_{24}O_{41} + 28NO + 5,5
O_{2} => 14Sr(NO_{3})_{2} + 24 CuO
A partir de esto se puede deducir que el aumento
en el peso hasta saturación debido a la absorción de NO_{x} (es
decir, ignorando la variación debida al oxígeno, que se puede
originar parcialmente a partir de un exceso no estequiométrico en
los compuestos) es respectivamente:
1) 44%; 2) 68%; 3) 25%; 4) 38%
A fin de determinar la selectividad del proceso
de absorción de los óxidos de nitrógeno por los compuestos según la
invención, se realizaron experimentos en condiciones similares a
las de los experimentos para los que se dan los resultados en las
Figuras 1 a 3, excepto que se usó una mezcla gaseosa diferente, que
contiene dióxido de carbono y agua.
En la Figura 12 se muestra el aumento en peso del
compuesto absorbente como función de la temperatura, como
consecuencia de una exposición de 4 horas a la atmósfera
descrita.
La Figura 12 muestra que la reactividad con
respecto a las reacciones de hidratación y carbonación es
completamente despreciable hasta 350º, mientras que, a mayores
temperaturas, se hace similar a la reactividad con respecto a los
óxidos de nitrógeno.
En consecuencia, hasta 350ºC, la selectividad de
los compuestos absorbentes según la invención, con respecto a NO y
NO_{2}, se ha de considerar como total.
Además, se ha encontrado sorprendentemente que el
compuesto CaCuO_{2} tiene una capacidad de absorción de NO y
NO_{2} a temperatura ambiente.
En la Figura 13 se muestran los resultados de los
experimentos realizados con un reactor cerrado que contiene
material absorbente de CaCuO_{2} en una atmósfera de 1% de NO, 5%
de O_{2}, 3% de H_{2}O y complemento de N_{2}.
Los experimentos realizados con los compuestos
CaCuO_{2} y Sr_{14}Cu_{24}O_{41}, y con sus derivados de
sustitución isovalente y heterovalente, en comparación con
experimentos realizados con compuestos a base de bario, han
señalado importantes aspectos que hacen ventajosos a los compuestos
de CaCuO_{2} y Sr_{14}Cu_{24}O_{41} y a sus derivados.
Su actividad máxima, con respecto tanto a la
absorción como a la desorción de NO y NO_{2}, está de hecho
desplazada hacia temperaturas bajas, permitiendo, para un nivel
igual de eficiencia, una vez se han optimizado los procesos de
síntesis y de formación, usar estos materiales a menores
temperaturas. Esto también acarrea la ventaja de trabajar en
condiciones seguras con respecto a los diversos procedimientos
caracterizados por materiales de tipo óxido.
Las menores temperaturas de regeneración son una
ventaja tecnológica importante, y también lo es la ausencia de
problemas delicados en términos de coexistencia de fases que
ocurren en la síntesis de compuestos a base de bario.
La posibilidad para absorber NO a temperatura
ambiente, si bien con cinética reducida (más lenta), es una
oportunidad importante para la aplicación práctica, puesto que esta
propiedad no es conocida hasta ahora para ningún otro material.
Además, los compuestos CaCuO_{2} y
Sr_{14}Cu_{24}O_{41} son capaces de absorber grandes
cantidades de NO_{2}, particularmente cuando el procedimiento se
realiza en presencia de vapor de agua.
Además, debido a la abundancia de sus
constituyentes y a su síntesis más fácil, el coste de los
compuestos usados como absorbentes en la presente invención es
significativamente menor que el de los compuestos a base de
bario.
Como será evidente para los expertos en el campo,
se pueden introducir diversas modificaciones, adaptaciones y
variaciones de la descripción específica anterior, sin apartarse de
las enseñanzas de la presente invención.
Claims (17)
1. Procedimiento para absorber óxidos de
nitrógeno, que comprende la etapa de poner en contacto mezclas
gaseosas, que contienen óxidos de nitrógeno, con compuestos
absorbentes constituidos por óxidos mixtos de cobre seleccionados de
entre CaCuO_{2}, Sr_{14}Cu_{24}O_{41}, derivados de los
mismos obtenidos por sustitución sobre los sitios ocupados por el
cobre, preferiblemente con metales de transición del cuarto
período, más preferiblemente con Ni, derivados de CaCuO_{2}
obtenidos por sustitución sobre los sitios ocupados por Ca,
preferiblemente con Mg o Sr, derivados de Sr_{14}Cu_{24}O_{41}
obtenidos por sustitución sobre los sitios ocupados por Sr,
preferiblemente con Ca, La o Na, y sus mezclas.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que la absorción tiene lugar en presencia de oxígeno.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que la absorción tiene lugar en presencia
de vapor de agua.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho compuesto absorbente
es CaCuO_{2}.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el
que la absorción tiene lugar a una temperatura que oscila entre 0 y
420ºC.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el
que la absorción tiene lugar a una temperatura comprendida entre
0-160 y 290-420ºC.
7. Procedimiento según la reivindicación 4, en el
que la absorción tiene lugar a temperatura ambiente.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho compuesto absorbente es
Sr_{14}Cu_{24}O_{41}.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el
que la absorción tiene lugar a una temperatura que oscila entre 100
y 490ºC, preferiblemente 340-400ºC para NO,
280-460ºC para NO_{2}.
10. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a
3, en el que dicho compuesto absorbente es un derivado de
Sr_{14}Cu_{24}O_{41} obtenido por sustitución sobre los
sitios ocupados por Sr, preferiblemente con Ca, La o Na.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, en
el que hasta 50% de los átomos de Sr están sustituidos por Ca.
12. Procedimiento según la reivindicación 10, en
el que el compuesto absorbente se selecciona de entre el grupo que
consta de:
Sr_{12}Na_{2}Cu_{24}O_{41},
Sr_{7}Ca_{7}Cu_{24}O_{41}
y
Sr_{9}La_{5}Cu_{24}O_{41}.
13. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a
3, en el que dicho compuesto absorbente es un derivado de
CaCuO_{2} obtenido por sustitución sobre los sitios ocupados por
Ca, preferiblemente con Mg o Sr.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, en
el que el compuesto absorbente se selecciona de entre el grupo que
consta de:
Ca_{0,85}Mg_{0,15}CuO_{2}
y
Ca_{0,85}Sr_{0,15}CuO_{2}.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho compuesto absorbente es un
derivado de CaCuO_{2} o Sr_{14}Cu_{24}O_{41} obtenido por
sustitución isovalente y/o heterovalente sobre los sitios ocupados
por Cu.
16. Procedimiento según la reivindicación 15, en
el que dicho derivado se selecciona de entre el grupo que consta de
Sr_{14}Cu_{21}Ni_{3}O_{41} y
CaCu_{0,85}Ni_{0,15}O_{2}.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 10 a 16, en el que la absorción tiene lugar a una
temperatura que oscila entre 0 y 500ºC.
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