Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/23517
Type: Tese
Title: Development of catalytic process for biogas upgrading: study of structure and oxygen mobility on Ni And Pt Nanoparticles Encapsulated Catalysts
Author(s)/Inventor(s): Marinho, André Luiz Alvarenga
Advisor: Toniolo, Fábio Souza
Co-advisor: Noronha , Fábio Bellot
Co-advisor: Bion, Nicolas
Abstract: Este trabalho avalia o efeito do encapsulamento Ni e Pt no processo de reforma seca do metano renovável a partir do biogás. Os resultados mostraram que Ni incorporado no CeO2 melhorou a resistência à sinterização ao longo da redução a altas temperaturas e levou a uma maior interação metal-suporte em comparação com o catalisador impregnado. A dopagem do CeO2 com Zr aumentou a mobilidade de oxigênio no suporte. A dopagem da CeO2 com Gd e Sm não apresentou o mesmo efeito, ocorrendo diminuição da redutibilidade do CeO2. Catalisadores de Ni dispersos nos mesoporos da alumina apresentaram pequenas partículas metálicas de Ni quando sintetizados junto ao suporte. A impregnação pós-síntese leva a formação de grandes partículas de Ni, favorecendo a formação de carbono sobre o catalisador. A adição de CeO2 conferiu capacidade de armazenamento de oxigênio ao suporte. O trabalho com catalisadores de Pt mostrou que a estrutura embebida favorece a mobilidade de oxigênio no catalisador. Os catalisadores Ni@CeZrO2 e 10Ni-CeO2-Al2O3 apresentaram alta resistência ao coque na condição de reforma seca do metano.
Abstract: This work evaluates the effect of Ni and Pt encapsulation in the dry reforming of renewable methane from biogas. Results showed that Ni embedded in ceria improved the resistance to sintering along the reduction at high temperature and led to a higher metal-support interaction compared to impregnated catalyst. Doping ceria with Zr increased the oxygen mobility as revealed by oxygen isotopic exchange experiments. The doping with Gd and Sm did not present the same effect, occurring the decrease in ceria reducibility. Ni-based mesoporous mixed CeO2-Al2O3 oxide catalysts presented small metallic Ni particles when it is synthetized with the support. The impregnation post-synthesis leads to the formation of large Ni particles favoring the carbon formation over the 10Ni/CeAl catalyst. The addition of CeO2 increased the oxygen storage capacity of the support. The work with Pt-based catalysts showed the positive effect of embedded structure to enhance the oxygen mobility in the catalyst. The Ni@CeZrO2 and 10Ni-CeO2-Al2O3 catalysts presented high resistance to coke under dry reforming of methane condition.
Keywords: Reforma seca do metano
Níquel
Core-shell
Coque
Desativação catalítica
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE 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: Oct-2020
Publisher country: Brasil
Language: eng
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
943251.pdf6.85 MBAdobe PDFView/Open


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