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Type: Tese
Title: Hidrotratamento de bio-óleo empregando fosfetos de níquel suportados em alumina recoberta por carbono
Author(s)/Inventor(s): Mendes, Fábio Leal
Advisor: Silva, Victor Luis dos Santos Teixeira da Silva.
Co-advisor: Pacheco, Marcelo Edral
Abstract: Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de fosfetos de níquel suportados em alumina recoberta por carbono (ARC) no hidrotratamento de um bio-óleo comercial. O aumento do número de camadas de carbono sobre a alumina promoveu uma menor interação entre o fósforo e a alumina gerando dois tipos de fase ativa: Ni12P5, no caso do uso de duas monocamadas de carbono e o Ni2P, no caso do uso de quatro monocamadas. Os desempenhos desses catalisadores foram comparados com fosfetos de níquel (Ni2P) suportados em dois tipos de carvões (ativado e mineral) e também com dois catalisadores comerciais (Ru/C e NiMo/Al2O3). Os resultados demonstraram que o aumento da temperatura de reação (de 150 para 250 °C) levou a melhora da atividade dos catalisadores Ni2P/ARC-4 e Ni12P5/ARC-2 em relação aos demais, produzindo bio-óleos hidrotratados com menor teor de oxigênio e maior poder calorífico. O uso de duas etapas de hidrotratamento produziu bio-óleos com maiores relações H/C, indicando maior ocorrência de mecanismos de hidrogenação. Além disso, bio-óleos mais estáveis termicamente foram gerados devido à redução significativa de compostos como cetonas e furfural. De forma geral, os fosfetos suportados em ARC obtiveram desempenhos similares ao Ru/C e muito superiores ao NiMo/Al2O3, indicando o uso promissor no hidrotratamento do bio-óleo.
Abstract: The objective of this work was to evaluate the performance of nickel phosphides supported on carbon-covered alumina (CCA) in hydrotreating of a commercial bio-oil. The increase of the number of layers of carbon on the alumina promoted a lower interaction between the phosphorus and the alumina generating two types of active phase: Ni12P5, in the case of two carbon monolayers and Ni2P, in the case of four monolayers. The performances of these catalysts were compared with nickel phosphides (Ni2P) supported on two types of carbons (activated and mineral) and two commercial catalysts (Ru/C and NiMo/Al2O3). The results showed that the increase in reaction temperature (from 150 to 250 ° C) led to an improvement in the activity of the Ni2P/CCA-4 and Ni12P5/CCA-2 catalysts in relation to the others, producing hydrotreated bio-oils with lower oxygen content and higher calorific value. The use of two hydrotreating steps produced bio-oils with higher H/C ratios, indicating a higher occurrence of hydrogenation mechanisms. In addition, more thermally stable bio-oils were generated due to the significant reduction of compounds such as ketones and furfural. In general, the phosphides supported on CCA obtained similar performances to Ru/C and much higher than NiMo/Al2O3, indicating the promising application in the hydrotreatment of the biooil.
Keywords: Hidrotratamento
Bio-óleo
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Nov-2018
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Química

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