Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/12808
Type: Dissertação
Title: Efeito da dispersão metálica de Ni sobre a atividade de catalisadores Ni/NTC na reação de hidrodesoxigenação do bio-óleo (guaiacol) /
Author(s)/Inventor(s): Caetano, Talita Joslin
Advisor: Toniolo, Fabio Souza
Co-advisor: Schmal, Martin
Abstract: Óleos provenientes da biomassa liquefeita (bio-óleos) contém uma grande quantidade de compostos oxigenados (GALDINO 2010). Reações de hidrodesoxigenação (HDO) empregando um catalisador sólido são um dos processos de remoção de oxigênio mais estudados (FURINSKY 2000). Portanto, este trabalho objetivou avaliar a dispersão metálica de Ni suportado em nanotubos de carbono e seu desempenho como catalisador na reação de HDO do bio-óleo (empregando-se o guaiacol como molécula modelo). Foram preparados os catalisadores 2, 11 e, 20% Ni/NTC (% mássica). A determinação das propriedades físico-químicas foi realizada pelas técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), redução a temperatura programada (TPR), dessorção termoprogramada em fluxo de Hélio (TP-He), fisissorção de N2, quantificação química por ICP-OES. Através das análises DRX, MET e MEV comprovou-se que o aumento do teor de Ni diminuiu a dispersão metálica. Os testes catalíticos mostraram que a dispersão metálica influencia o desempenho dos catalisadores na reação de HDO, uma vez que o TOF para o catalisador 2%Ni/NTC foi quase duas vezes maior do que o TOF observado para 11% Ni/NTC, e três vezes maior do que para 20%Ni/NTC. Entretanto, para se obter produtos totalmente desoxigenados, a conversão precisa ser elevada, pois até 35% de conversão apenas foram produzidos intermediários mono-oxigendos. Os resultados obtidos neste trabalho podem orientar futuros trabalhos quanto ao tamanho de partícula metálica a ser usado e também ao uso de suportes funcionalizados para melhoria da seletividade da reação de HDO.
Abstract: Oils from liquefied biomass (also called bio-oils) contain a large amount of oxygenated compounds (GALDINO 2010). One of the most studied oxygen removal process is the Hydrodeoxygenation (HDO) reactions using a solid catalyst (FURINSKY 2000). Therefore, present study aimed to evaluate the metallic dispersion of Ni supported in carbon nanotubes and its performance as a catalyst in the reaction of HDO of the bio-oil (using guaiacol as a molecular model). Catalysts 2, 11 and, 20% Ni / NTC (mass%) were prepared. The determination of the physicochemical properties was performed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), programmed temperature reduction (TPR), thermoprogrammed desorption in Helium flow (TP-He), N2 fisistion, chemical quantification by ICP-OES. Through the analysis of DRX, MET and MEV, it was verified that the increase of the Ni content decreased the metallic dispersion. The catalytic tests showed that the metallic dispersion influences the performance of the catalysts in the HDO reaction, since the TOF for the 2% Ni / NTC catalyst was almost twice as high as the observed TOF for 11% Ni / NTC, and three times greater than 20% Ni / NTC. However, in order to obtain fully deoxygenated products, the conversion needs to be high because up to 35% conversion only mono-oxygen intermediates were produced. The results obtained in this work may guide future work on the metallic particle size to be used and also the use of functionalized supports to improve the selectivity of the HDO reaction.
Keywords: Hidrodesoxigenação
Nanotubos de carbono
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Feb-2018
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
TalitaJoslinCaetano-min.pdf2,19 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.