Consumo de Dioxido de Carbono na Reforma do Metano com SÃntese de Nanotubos de Carbono

O consumo de gases causadores do efeito estufa tem sido alvo de pesquisa, pois a sua liberaÃÃo em excesso tem sido apontada como uma das principais causas do aquecimento global observado nas Ãltimas dÃcadas. O consumo destes gases surge no ambiente acadÃmico como uma alternativa promissora no caminh...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2012
Main Author: BÃrbara Maria Campos Sales lattes
Orientador/a: Antoninho Valentini lattes
Banca: Jose Marcos Sasaki lattes, Luiz Constantino Grombone Vasconcellos
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal do CearÃ
Programa: Programa de PÃs-GraduaÃÃo em QuÃmica
Assuntos em Portugês:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=8181
Resumo Português:O consumo de gases causadores do efeito estufa tem sido alvo de pesquisa, pois a sua liberaÃÃo em excesso tem sido apontada como uma das principais causas do aquecimento global observado nas Ãltimas dÃcadas. O consumo destes gases surge no ambiente acadÃmico como uma alternativa promissora no caminho do equilÃbrio entre emissÃes e captaÃÃo visando a diminuiÃÃo da sua concentraÃÃo na atmosfera. A reaÃÃo de reforma a seco do metano foi estudada variando-se as condiÃÃes reacionais (temperatura e razÃo CH4/CO2) de modo a obter a condiÃÃo reacional mais indicada (na faixa empregada), para favorecer o consumo dos gases metano e diÃxido de carbono com produÃÃo de gÃs de sÃntese (H2/CO), alÃm de verificar as caracterÃsticas do coque depositado na superfÃcie do catalisador. Os catalisadores sintetizados (Ni/SiO2, Co/SiO2 e NiCo/SiO2) foram caracterizados por absorÃÃo atÃmica, fluorescÃncia de raios-X, isotermas de adsorÃÃo de N2, difraÃÃo de raios-X e reduÃÃo em temperatura programada. Posteriormente aos testes catalÃticos as amostras foram submetidas à anÃlise por oxidaÃÃo em temperatura programada, espectroscopia Raman, microscopia de transmissÃo e microscopia de varredura. Os testes catalÃticos realizados em diferentes temperaturas (550, 675 e 800ÂC) e razÃes CH4/CO2 (0,5, 2,25 e 4,0) mostram relativa superioridade da amostra NiCo/SiO2 no desempenho catalÃtico e sugere que nas condiÃÃes mÃximas (maior temperatura e razÃo CH4/CO2) à possÃvel obter consumo de diÃxido de carbono acima de 90% e produÃÃo de gÃs de sÃntese com razÃo H2/CO prÃximo da unidade. A anÃlise por oxidaÃÃo em temperatura programada, assim como a espectroscopia Raman, microscopia eletrÃnica de transmissÃo e de varredura apontaram para a formaÃÃo de nanotubos de carbono de parede mÃltipla (MWNTs) e carbono amorfo.
Resumo inglês:The consumption of greenhouse gas has been subject of research since its excessive liberation has been identified as a major cause of global warming observed in recent decades. In the academic the consumption of these gases emerges as a promising alternative to achieve the balance between its emissions and itâs consumption in order to minimize its atmospheric concentration. The reaction of the dry reforming of methane was studied by varying the reaction conditions (temperature and CH4/CO2 ratio) to obtain the most suitable reaction conditions (in the range employed), to promote the consumption of methane and carbon dioxide with production of synthesis gas (H2/CO) and to verify the characteristics of the deposited coke on the catalyst surface. The catalysts synthesized (Ni/SiO2, and Co/SiO2 NiCo/SiO2) were characterized by atomic absorption, fluorescence X-Ray, N2 adsorption isotherms, X-Ray diffraction and temperature programmed reduction. After the catalytic tests the samples were analyzed by temperature programmed oxidation, raman spectroscopy, transmission electron microscopy and scanning electron microscopy. The catalytic tests were conducted at different temperatures (550, 675 and 800ÂC) and reasons CH4/CO2 (0.5, 4.0 and 2.25) demonstrates the superiority of the performance sample NiCo/SiO2 catalyst and suggests that in specifics conditions (higher temperature and ratio CH4/CO2) it is possible to use carbon dioxide above 90% and production of synthesis gas with H2/CO ratio close to unity. Analysis by temperature programmed oxidation, as well as Raman spectroscopy, transmission electron microscopy and scanning electron microscopy indicated the formation of carbon nanotubes multi-wall (MWNTs) and amorphous carbon.