Conversão do metanol sobre catalisadores sólidos ácidos

Travalloni, Leonardo

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/17501

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Conversão do metanol sobre catalisadores sólidos ácidos
Author(s)/Inventor(s):	Travalloni, Leonardo
Advisor:	Gaspar, Alexandre Barros
Co-advisor:	Gomes, Alexandre de Castro Leiras
Co-advisor:	Silva, Mônica Antunes Pereira da
Abstract:	Uma peneira molecular SAPO-34 com alta densidade de sítios ácidos fortes foi sintetizada e seu desempenho na conversão do metanol foi comparado com o desempenho de diversos catalisadores sólidos ácidos. Para caracterizar os catalisadores, foram empregadas as técnicas de difração de raios-X, fluorescência de raios-X, análise textural (método BET), dessorção de amônia a temperatura programada, espectroscopia de infravermelho com piridina como molécula sonda, análise termo-gravimétrica e análise termo-diferencial. Os efeitos da temperatura, do tempo de reação, da velocidade espacial e da concentração de reagente sobre a conversão do metanol foram avaliados. Entre os catalisadores estudados, o SAPO-34 exibiu a maior seletividade inicial a olefinas leves a 450 ºC; por outro lado, sua elevada densidade de sítios ácidos fortes parece ter resultado em uma desativação extremamente rápida desses sítios, tornando insignificante a produção de olefinas leves em apenas 1,5 h de reação e conferindo ao catalisador alta seletividade a DME. A mordenita mostrou-se seletiva a olefinas leves em baixas temperaturas, mas sofreu rápida desativação de seus sítios mais ácidos em altas temperaturas, devido à elevada força ácida desses sítios. Rápida desativação em altas temperaturas também foi observada para as zeólitas CBV-760 e CBV-780, porém em menor intensidade. As zeólitas ZSM-5 e beta exibiram elevadas atividade e estabilidade, promovendo a conversão completa do metanol sem produção de DME em temperaturas superiores a 300 ºC. Com exceção da mordenita, a seletividade a olefinas leves das zeólitas foi proporcional à densidade de sítios ácidos fortes. Alumina, SIRAL-30 e SIRAL-50 foram muito seletivos a DME a baixas temperaturas e mais seletivos a metano a altas temperaturas. A pequena formação de olefinas leves sobre esses catalisadores deve estar relacionada a sua baixa densidade de sítios ácidos de Brönsted. A adição de até 20% de zircônia à alumina não modifica suas propriedades catalíticas. A zircônia exibiu a menor atividade dentre os catalisadores estudados, sendo totalmente seletiva a DME, devido à baixa densidade de sítios ácidos fortes. A nióbia também exibiu pequena atividade e alta seletividade a DME a baixas temperaturas, mas sofreu intensa desativação a altas temperaturas, acompanhada de um aumento da formação de metano. Sobre a ZSM-5, o aumento da concentração do metanol parece favorecer a formação de compostos pesados. Propeno e butenos parecem ser formados mais rapidamente que o eteno, sugerindo que esta olefina não é um produto primário da conversão do metanol.
Keywords:	Metanol Catalisador Processos Bioquímicos
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS BIOQUIMICOS
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	1-May-2006
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia Química

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