Hidrotalcitas de Ni-Mg-Al como precursores de catalisadores para produção de gás de síntese a partir de biogás

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2010
Autor(a) principal: Pedrotti, Wagner
Orientador(a): Assaf, José Mansur lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Palavras-chave em Português:
Catálise
Reforma - metano
Biogás
Hidrotalcita
Óxido misto
Palavras-chave em Inglês:
Hydrotalcite
Dry reforming
Mixed oxide
Área do conhecimento CNPq:
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4058
Resumo: Catalysts obtained by thermal decomposition of the precursors with hydrotalcite-like structure [Mg1-xAlx (OH)2]x+ [CO3]x/n. mH2O and [Ni1-x Mg1-xAlx (OH)2]x+ [CO3]x/n. mH2O were prepared, characterized and tested in the reactions of dry and oxidative reforming of methane. The precursors were modified with the addition of nickel during the precipitation or by impregnation, in order to increase the thermal stability and dispersion of the active metal and the resistance against carbon deposition during the reaction. The catalyst precursors were characterized by X-ray diffraction, thermal and gravimetric analysis, atomic emission spectroscopy, surface area determination (BET method) and temperature programmed reduction. The results indicated that the precipitation method led the formation of the hydrotalcite-type structure and that the variation in the calcination temperature resulted in mixed oxides with the desired structure: at 650 °C the mixed oxides were formed, but when the calcination temperature was increased to 850 °C these oxides had become more stable. It was observed in the catalytic experiments that the addition of different amounts of magnesium influenced the activity and stability of the oxides, when compared with samples that contained only Ni/Al. The mixed oxide with composition 12.67% Ni-Mg1,35/Al was the more active and resistant to deactivation during the reaction.
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The catalyst precursors were characterized by X-ray diffraction, thermal and gravimetric analysis, atomic emission spectroscopy, surface area determination (BET method) and temperature programmed reduction. The results indicated that the precipitation method led the formation of the hydrotalcite-type structure and that the variation in the calcination temperature resulted in mixed oxides with the desired structure: at 650 °C the mixed oxides were formed, but when the calcination temperature was increased to 850 °C these oxides had become more stable. It was observed in the catalytic experiments that the addition of different amounts of magnesium influenced the activity and stability of the oxides, when compared with samples that contained only Ni/Al. The mixed oxide with composition 12.67% Ni-Mg1,35/Al was the more active and resistant to deactivation during the reaction.Catalisadores obtidos através da decomposição térmica dos precursores com estrutura tipo hidrotalcitas [Mg1-xAlx(OH)2]x+ [CO3]x/n . mH2O e [Ni1-x + Mg1-xAlx(OH)2]x+ [CO3]x/n . mH2O, foram preparados, caracterizados e testados na reação de reforma seca e reforma oxidativa do metano. Os precursores foram modificados com a adição de níquel durante a precipitação e através do método de impregnação, visando o aumento da estabilidade térmica, dispersão do metal ativo e resistência à deposição de carbono durante a reforma seca do metano. Todos os óxidos com estrutura tipo hidrotalcita foram preparados pelo método de precipitação a pH constante, com exceção dos óxido impregnados, utilizando sais de nitratos dos metais como sais de partida. Os catalisadores e precursores foram caracterizados por Difração de Raios X, Analise Termogravimétrica, Espectroscopia de Emissão Atômica por Plasma Induzido, Medidas de Área Superficial Método B.E.T. e Redução a Temperatura Programada. Os resultados indicam que o método de precipitação proporcionou a formação da estrutura tipo hidrotalcita e as diferentes temperaturas de tratamento térmico, resultaram em óxidos mistos com a estrutura desejada e com propriedades interessantes do ponto de vista para a aplicação em catalise heterogênea. A partir de 650°C é observada a formação dos óxidos mistos, porém é observada a formação de espécies de níquel com diferentes interações com o suporte, assim quando a temperatura de calcinação foi aumentada para 850°C o óxido obtido tornou-se mais estável, o que determinaram novas propriedades físicas e estruturais a estes óxidos. Verificou-se, nos ensaios catalíticos, que a adição de diferentes quantidades de magnésio, influenciou na atividade e estabilidade dos óxidos formados, quando comparados com amostras que continham apenas Ni/Al. O óxido misto com composição 12,67% Ni-Mg1,35/Al foi a que se mostrou mais ativa e resistente a desativação durante o ensaio reacional, mas outros catalisadores também apresentaram resultados interessantes.Universidade Federal de Minas Geraisapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQUFSCarBRCatáliseReforma - metanoBiogásHidrotalcitaÓxido mistoHydrotalciteDry reformingMixed oxideENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAHidrotalcitas de Ni-Mg-Al como precursores de catalisadores para produção de gás de síntese a partir de biogásinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINAL3274.pdfapplication/pdf3373226https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/4058/1/3274.pdf0bbe8c76b7e7419d9334c8f4a3cb3b96MD51THUMBNAIL3274.pdf.jpg3274.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6884https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/4058/2/3274.pdf.jpg3f9bb0ed75ccc0f26ae68861cef595d6MD52ufscar/40582019-09-11 02:30:07.256oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4058Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-05-25T12:48:08.528663Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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