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Avaliação do desempenho de catalisadores obtidos de hidrotalcitas na reforma seca do metano (2017)

  • Authors:
  • Autor USP: BEZERRA, DÉBORA MORAIS - IQSC
  • Unidade: IQSC
  • Subjects: BIOGÁS; CATÁLISE
  • Language: Português
  • Abstract: Catalisadores ativos e estáveis, preparados a partir dos hidróxidos duplos lamelares (HDLs) contendo os cátions Ni2+, Zn2+, Al3+ e Zr4+(NiZn-Al, NiZn-AlZr e NiZn-Zr), foram avaliados na reação de reforma seca do metano. Os precursores foram caracterizados por difração de raios X, confirmando a formação das fases para as amostras de NiZn-Al e NiZn-AlZr. As espectroscopias no infravermelho/Raman elucidaram a ocorrência dos ânions (CO32-) e das moléculas de água na intercamada. A Fisissorção de nitrogênio ( método de BET) determinou a presença de poros e a área superficial específica. As formas das isotermas foram do tipo IV, de acordo com a IUPAC, e representa uma estrutura mesoporosa. A análise termogravimétrica foi utilizada para determinar a temperatura de calcinação dos precursores para obtenção dos catalisadores e as temperaturas utilizadas foram 550 °C, 650 °C e 750 °C. Os resultados de difração de raios X dos catalisadores apresentaram uma mistura de óxidos binários (NiO, ZnO, ZrO2 e Al2O3) e óxidos ternários (NiAl2O4 e ZnAl2O4). As fases de espinélios foram observadas nos catalisadores obtidos a 650°C (Ni/ZnAl-6 e Ni/ZnAlZr-6) e 750°C (Ni/ZnAl-7 e Ni/ZnAlZr-7). A redução a temperatura programada de hidrogênio (TPR-H2) forneceu informações sobre a redução do catalisador. Os resultados exibiram interações entre a fase ativa com as outras fases presentes no intervalo entre 350 - 800 °C, enquanto que a dessorção àtemperatura programada de CO2 (DTP-CO2) mostrou que os catalisadores possuem sítios básicos fracos. Ademais, os catalisadores foram caracterizados por fisissorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia Raman e basicidade usando um indicador de Hammett. O desempenho dos catalisadores foi avaliado na reação de reforma seca do metano utilizando uma razão molar de alimentação de CH4: CO2 = 1,5:1,0; a fim de simular a composição do biogásOs resultados mostraram uma maior conversão para o CO2 em todos os catalisadores investigados, o que pode ser atribuído ao maior teor de CH4 alimentado. Além disso, é importante ressaltar a contribuição dos sítios básicos presentes nas amostras, o que pode também contribuir para a conversão do CO2. A maior conversão de CH4 foi observada para os catalisadores tratados a 750 °C. Após as reações, foi observada a formação de carbono grafite sobre todos os catalisadores, com menor percentual para a amostra Ni/ZnAl, calcinadas a 550 °C e 650 °C, e Ni/ZnZr-7, calcinada a 750 °C. Finalmente, os catalisadores calcinados a 650 °C e 750 °C também foram ativados na temperatura de 750°C e os resultados reacionais mostraram que essa temperatura favoreceu o processo de aglomeração e, portanto, promoveu baixas conversões para o CH4 e CO2
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 17.01.2017
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      BEZERRA, Débora Morais; ASSAF, Elisabete Moreira. Avaliação do desempenho de catalisadores obtidos de hidrotalcitas na reforma seca do metano. 2017.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-08032017-163957/publico/DeboraMoraisBezerrarevisada.pdf >.
    • APA

      Bezerra, D. M., & Assaf, E. M. (2017). Avaliação do desempenho de catalisadores obtidos de hidrotalcitas na reforma seca do metano. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-08032017-163957/publico/DeboraMoraisBezerrarevisada.pdf
    • NLM

      Bezerra DM, Assaf EM. Avaliação do desempenho de catalisadores obtidos de hidrotalcitas na reforma seca do metano [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-08032017-163957/publico/DeboraMoraisBezerrarevisada.pdf
    • Vancouver

      Bezerra DM, Assaf EM. Avaliação do desempenho de catalisadores obtidos de hidrotalcitas na reforma seca do metano [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-08032017-163957/publico/DeboraMoraisBezerrarevisada.pdf

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