Influ??ncia do teor de c??rio nas propriedades de catalisadores do tipo Pt/ZrO2 para a purifica????o de hidrog??nio

108 f.

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2011
Main Author: Querino, Peterson Santos
Orientador/a: Varela, Maria do Carmo Rangel Santos
Format: Dissertação
Language:por
Assuntos em Português:
Online Access:http://www.repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/10918
Resumo Português:O hidrog??nio ?? um importante insumo das ind??strias qu??micas e petroqu??micas e vem sendo apontado como um combust??vel do futuro, pelo seu emprego em c??lulas combust??veis e em motores de combust??o interna. Isso tem aumentado o interesse pela sua produ????o e purifica????o. Neste contexto, foi estudado o efeito do teor de c??rio (Ce/Zr= 0,1; 0,2 e 1) nas propriedades dos catalisadores do tipo Pt/ZrO2, visando a desenvolver catalisadores alternativos para a rea????o de deslocamento de mon??xido de carbono com vapor d????gua (WGSR), uma importante etapa na produ????o comercial de hidrog??nio de alta pureza. A rea????o visa ?? remo????o de mon??xido de carbono, que atua como veneno na maioria dos catalisadores met??licos. Os suportes foram obtidos por t??cnicas de precipita????o e impregnados com o precursor de platina (1 %). As amostras foram caracterizadas por an??lise qu??mica (EDX), an??lise t??rmica (DSC, TG), difra????o de raios X, medidas da ??rea superficial espec??fica, qumissor????o de mon??xido de carbono usando espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, medidas da dispers??o met??lica e redu????o termoprogramada. Os catalisadores foram avaliados a 1 atm, na faixa de 100-370 oC, usando raz??es vapor d????gua/g??s de processo de 0,6; 0,4 e 0,2, tendo a composi????o de g??s de processo de 10 % CO, 10 % CO2, 60 %H2 e N2 de balan??o. Observou-se que a adi????o de pequenas quantidades de c??rio (Ce/Zr= 0,1), ao catalisador de zirc??nia, estabilizou a fase tetragonal desse ??xido, em detrimento da fase monocl??nica e favoreceu a forma????o de pequenas part??culas; nos s??lidos com teores mais elevados de c??rio (Ce/Zr= 0,2 e 1), as fases monocl??nica e tetragonal coexistiram com a fase c??bica do ??xido de c??rio. A ??rea superficial espec??fica dos s??lidos aumentou devido ?? presen??a de c??rio, independente do seu teor. A redu????o das esp??cies Ce4+ foi afetada pela presen??a de zirc??nio e de platina. O aumento da quantidade de c??rio desfavoreceu a dispers??o da platina e tornou estes ??tomos mais ricos em el??trons. Todos os catalisadores foram ativos na rea????o de deslocamento de mon??xido de carbono com vapor d????gua. O catalisador com raz??o Ce/Zr= 0,1 apresentou a atividade mais elevada, nas condi????es de vapor d????gua/g??s de processo= 0,6, o que pode ser atribu??do ?? mais alta dispers??o da platina. Este s??lido foi mais eficiente que um catalisador comercial, baseado em ??xido de ferro contendo ??xido de cromo, sendo promissor para aplica????es industriais, assim como em c??lulas a combust??vel, com a vantagem de ser mais ativo e menos t??xico.