Estudo de catalisadores para a produção de combustíveis alternativos: reação de Fischer-Tropsh e síntese de metanol via hidrogenação de CO2

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Mello, Mariele Iara Soares de
• Orientador(a): Pergher, Sibele Berenice Castella
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Síntese de Fischer-Tropsch; Hidrogenação de CO2; Metanol; ZrO2; Co; Caráter ácido-básico
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24934

Estudos de catalisadores utilizados em reações para a produção de combustíveis alternativos, como a Síntese de Fischer-Tropsch (SFT) e a Síntese do Metanol via Hidrogenação de CO2 foram realizados. O efeito da natureza química do óxido do suporte sobre o desempenho de catalisadores de cobalto para a reação de Fischer-Tropsch foi investigado e uma série de suportes foram sintetizados por meio de uma cobertura em monocamada da γ-Al2O3 com vários óxidos representativos de uma ampla gama de caráter ácido-básico de Lewis, os quais foram caracterizados por espectroscopia de UV-Vis acoplado com adsorção de alizarina. Foi possível preparar catalisadores modelos com tamanho de partículas de Co e porosidades semelhantes, possibilitando o estudo do efeito do suporte, sem sobreposição de fatores de difusão ou tamanho de partícula. A seletividade de hidrocarbonetos C13+ mostrou dependência do tipo Volcano, com um máximo em um caráter ácido-base intermediário. A localização das nanopartículas (NPs) das fases ativas no interior dos canais mesoporosos e o efeito de promoção do ZrO2 nas propriedades e no desempenho catalítico dos catalisadores na Síntese de Metanol via Hidrogenação de CO2 foi estudado. Três métodos de co-precipitação foram empregados para estudar a inserção das NPs no interior dos mesoporos do suporte. Os métodos utilizados, ao contrário do método de impregnação a volume de poro convencional, se mostraram como uma forma simples e eficaz de localizar as nanopartículas de Cu e dos promotores ZnO e ZrO2 nos mesoporos do suporte SBA-15, bem como um efeito positivo nos catalisadores com a incorporação do promotor ZrO2. De forma geral, a incorporação de ZrO2 mostrou-se eficaz na melhoria da dispersão e localização das nanopartículas de Cu e, portanto, maior grau de interação do Cu0 com os promotores ZnO e ZrO2. Efeitos de localização e de promoção do ZrO2 contribuem para a produção de catalisadores mais ativos e seletivos para esta reação.