1. Ciencia

a
Lázaro ,
Ana Lilia De Jesús
Jorge Morales
a
Hernández ,
J. Manuel
b
Juarez
a. Centro De Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica, S. C. Parque tecnológico Sanfandila, Pedro Escobedo, C.P. 76703, Querétaro, México.
b. Centro Nacional de Metrología, km 4,5 carretera a Los Cués, Municipio del Marqués, C. P. 76246 Querétaro., México
INTRODUCCIÓN
La reacción de combustión es una reacción de
oxidación exotérmica la cuál involucra tres
componentes básicos, un comburente, un
combustible y energía de ignición.
La síntesis de materiales dirigidos presenta un
nuevo reto al respecto de la combustión catalítica,
una de estás técnicas es el Aleado Mecánico; la cual
provee materiales con propiedades meta estables
óptimas para ser utilizados como catalizadores.
COMBUSTIÓN
La combustión parcial de los combustibles fósiles
generan los llamados gases de efecto
invernadero, los que a su vez producen el
calentamiento global para finalmente tener como
consecuencia cambios climáticos en los
ecosistemas.
La combustión catalítica es una alternativa en el
control de la emisión de GEI, en ella se llevan a
cabo los procesos la oxidación del combustible y
la reducción de los contaminantes.
RESULTADOS DE LA SÍNTESIS DEL COMPOSITO TIB2 MEDIANTE ALEADO MECÁNICO
METODOLOGÍA
Ti70B30
Ti60B20TiO2
6
COMPOSITO (Ti-B)
TiB  Ti3B4 TiB2
5
4
3






5h
 


80

20 h

30
35
40
45
50
55
60






 




 



5h
20
25



40





10 h
0
20
2
Ti80B20


60
20
20
0
20






Ti70B30






40



60



10 h


80





15 h


Ti60B40
100










 Ti3B4  TiO2 TiB2

20 h

Intensidad relativa (u.a.)



100


140



TiB2 TiB  Ti3B4 B

160
120
120
Intensidad relativa (u.a.)

Intensidad relativa u.a.
180
65
70
75
24
28
80
36
40
44
48
52
56
60
64
68
72
76
80
25
2θ
2θ
Difractograma de rayos X de los diferentes compositos
después de 20 horas de molienda.
32
30
35
40
45
50
55
60
65
70
2θ
Difractograma de rayos X el compuesto Ti60B20TiO220
después de 20 horas de molienda.
Difractograma de rayos X el compuesto Ti70B30 durante
las 20 horas de molienda.
CONGLOMEROS
DE PARTÍCULAS
NANOMÉTRICAS
PROCEDIMIENTO DE LA ALEACIÓN
MECÁNICA
(a)
(b)
(a)
Micrografía obtenida con electrones secundarios después de
20 hrs de molienda de las mezclas (a) Ti80B20, y (b) Ti70B30
(b)
(a)
(b)
Micrografía obtenida con electrones retrodispersados (a) 5 hrs. y
(b) 20 hrs. de molienda, de la mezcla Ti60B20TiO2 (x=60, y=20,
z=20.
CONCLUSIONES
• Temperatura
• Velocidad de molienda
• Agente de control de
proceso
• Relación polvos/bolas
Variables de proceso
Pesar
Moler durante
20 h
Cerrar al
vacío
Caracterización
• La mezcla Ti70B30 es la que mejor define la estructura característica del composito TiB2 reportado en
literatura.
• La morfología conglomerada de las nanopartículas es favorable para la deposición del material activo.
• La morfología y el patrón de difracción de rayos X muestran la relación que existe con el tiempo de
molienda y la relación de Polvos/peso de bolas; la difracción muestra la formación gradual del
composito, y la micrografía indica que las partículas se aglomeran manteniendo su forma semiesférica,
como resultado de la deformación y soldura de partículas durante la Aleación Mecánica
TRABAJO FUTURO
• Deposición de Pt como material activo del catalizador por medios de
la técnica de deposición química en fase vapor de un compuesto
organometálico (MOCVD), y caracterización de sus propiedades
catalíticas.
REFERENCIAS
•
•
•
•
•
Bahamonde Ana, Eliminación NOx en gases de combustión mediante reducción catalítica selectiva, España (2012)
Donachie, Matthew J., Titanium : a technical guide, segunda edición, Materials Park, OH : ASM International, c2000.
Juarez J.Manuel, tesis para obtención de doctorado en Tecnología avanzada, IPN, México DF (2012).
JosephI. Goldstein, Scanning electron miicroscopy and X ray Analysis, New York: Pllenum Press (1994).
Kinnunen, N. M., J. T. Hirvi, M. Suvanto, and T. A. Pakkanen, 2012, Methane combustion activity of Pd–PdOx–Pt/Al2O3 catalyst: The
role of platinum promoter, Journal of Molecular Catalysis Chemical, v. 356, p. 20-28.
• Morales J., Aleado mecánico, Desarrollo de aleaciones de titanio por medio de aleado mecánico : materiales alternativos para la
deposición de películas delgadas resistentes a la corrosión-erosión , Querétaro , Méx., Editorial Académica Española, 2012.
• Suryanarayana, C. Ivanov, E. Mechanical Alloying and milling, Prog. Mat. Sci. (2001) 1-184.