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http://hdl.handle.net/11422/25542| Type: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Title: | Efeito da MCM-41 como suporte em catalisadores contendo Fe, Co e Ce para a hidrogenação direta de CO2 em hidrocarbonetos leves |
| Author(s)/Inventor(s): | Santos, Antonio Emerson Costa |
| Advisor: | Mota, Claudio José de Araújo |
| Co-advisor: | Marciniak, Aryane Azevedo |
| Co-advisor: | Aranda, Donato Alexandre Gomes |
| Abstract: | A conversão direta de CO2 em produtos de valor agregado, como hidrocarbonetos, é uma rota importante para reduzir as emissões de gases de efeito estufa. A Reverse Water Gas Shift (RWGS) apresenta uma rota viável para converter o CO2 em CO, e o mesmo pode ser aproveitado na síntese de Fischer-Tropsch (FT), que por sua vez é uma reação química que comumente é utilizada para produzir hidrocarbonetos a partir da conversão do gás de síntese (CO e H2). Metais como cobalto e ferro possuem propriedades para dissociar CO, hidrogenar e aumentar a cadeia carbônica; porém, eles apresentam baixa atividade na primeira etapa de hidrogenação, por este motivo, promotores como Na ou K são adicionados a fim de melhorar a atividade e desempenho do catalisador. Além disso, neste trabalho, o óxido CeO2 foi adicionado ao catalisador visando a adsorção de CO2 em seus sítios básicos na primeira etapa da reação. A MCM-41 foi escolhida como suporte mesoporoso pois é muito utilizada na literatura como suporte catalítico melhorando a dispersão dos componentes e a estabilidade térmica do sistema. Diferentes teores dos metais foram impregnados no suporte; e técnicas de caracterização, tais como FTIR, DRX, TG, TPR-H2 e análise textural foram utilizados para medir as propriedades químicas e físicas dos catalisadores. Os catalisadores foram testados na reação de hidrogenação direta de CO2 em hidrocarbonetos, sobretudo na faixa C2+; e foi observado que o catalisador contendo K mostrou uma maior conversão de CO2 e maior seletividade a hidrocarbonetos, e isso já era esperado pois o K é conhecido por melhorar a basicidade da superfície e aumentar a seletividade de hidrocarbonetos de cadeia mais longa. Analisando os catalisadores com K, verifica-se que pressões mais baixas (40 bar) geram menos metano e consequentemente mais C2+; e a reatividade de todos os catalisadores na reação RWGS foi alta, gerando CO consideravelmente. No entanto, os catalisadores foram mais ativos para a metanação, sobretudo em maiores pressões de CO2 (60 bar). Com isso, existe um desafio significativo futuramente em combate à formação de metano, seja na otimização nos teores de metais impregnados, ou até mesmo na síntese de novos materiais como suportes. |
| Keywords: | Catalisadores Dióxido de carbono Hidrocarbonetos |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA |
| Production unit: | Escola de Química |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | 21-Dec-2023 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | SANTOS, Antonio Emerson Costa. Efeito da MCM-41 como suporte em catalisadores contendo Fe, Co e Ce para a hidrogenação direta de CO2 em hidrocarbonetos leves. 2023. 43 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023. |
| Appears in Collections: | Engenharia Química |
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