Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2007
Autor(a) principal: Martinelli, Daniele de Macedo Henrique
Orientador(a): Melo, Dulce Maria de Araújo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Departamento: Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12852
Resumo: Ionic oxides with ABO3 structure, where A represents a rare earth element or an alkaline metal and B is a transition metal from group VIII of the periodic table are potential catalysts for oxidation and good candidates for steam reforming reaction. Different methods have been considered for the synthesis of the oxide materials with perovskite structure to produce a high homogeneous material with low amount of impurities and low calcination temperatures. In the current work, oxides with the LaNiO3 formula had been synthesized using the method of the polymeric precursors. The thermal treatment of the materials took place at 300 ºC for 2h. The material supported in alumina and/or zirconia was calcined at 800 ºC temperature for 4h. The samples had been characterized by the following techniques: thermogravimetry; infrared spectroscopy; X-ray diffraction; specific surface area; distribution of particle size; scanning electron microscopy and thermo-programmed reduction. The steam reforming reaction was carried out in a pilot plant using reducing atmosphere in the reactor with a mixture of 10% H2-Argon, a mass about 5g of catalyst, flowing at 50 mL.min-1. The temperature range used was 50 - 1000 oC with a heating rate of 10 oC.min-1. A thermal conductivity detector was used to analyze the gas after the water trapping, in order to permit to quantify the consumption of hydrogen for the lanthanum nickelates (LaNiO3). The results showed that lanthanum nickelate were more efficient when supported in alumina than when supported in zirconia. It was observed that the methane conversion was approximately 100% and the selectivity to hydrogen was about 70%. In all cases were verified low selectivity to CO and CO2
id UFRN_9f71329112ce2408fa3b1ed1e2fdbae6
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12852
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Martinelli, Daniele de Macedo Henriquehttp://lattes.cnpq.br/2054741848677478http://lattes.cnpq.br/3318871716111536Melo, Marcus Antônio de Freitashttp://lattes.cnpq.br/5840621182000517Araújo, Antônio Souza dehttp://lattes.cnpq.br/9770622597949866Rocha, Maria da Graça Martins Carneiro dahttp://lattes.cnpq.br/3299495090348942Melo, Dulce Maria de Araújo2014-12-17T14:07:19Z2007-08-202014-12-17T14:07:19Z2007-04-18MARTINELLI, Daniele de Macedo Henrique. Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano. 2007. 92 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2007.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12852Ionic oxides with ABO3 structure, where A represents a rare earth element or an alkaline metal and B is a transition metal from group VIII of the periodic table are potential catalysts for oxidation and good candidates for steam reforming reaction. Different methods have been considered for the synthesis of the oxide materials with perovskite structure to produce a high homogeneous material with low amount of impurities and low calcination temperatures. In the current work, oxides with the LaNiO3 formula had been synthesized using the method of the polymeric precursors. The thermal treatment of the materials took place at 300 ºC for 2h. The material supported in alumina and/or zirconia was calcined at 800 ºC temperature for 4h. The samples had been characterized by the following techniques: thermogravimetry; infrared spectroscopy; X-ray diffraction; specific surface area; distribution of particle size; scanning electron microscopy and thermo-programmed reduction. The steam reforming reaction was carried out in a pilot plant using reducing atmosphere in the reactor with a mixture of 10% H2-Argon, a mass about 5g of catalyst, flowing at 50 mL.min-1. The temperature range used was 50 - 1000 oC with a heating rate of 10 oC.min-1. A thermal conductivity detector was used to analyze the gas after the water trapping, in order to permit to quantify the consumption of hydrogen for the lanthanum nickelates (LaNiO3). The results showed that lanthanum nickelate were more efficient when supported in alumina than when supported in zirconia. It was observed that the methane conversion was approximately 100% and the selectivity to hydrogen was about 70%. In all cases were verified low selectivity to CO and CO2Óxidos iônicos com estrutura ABO3, onde A representa elemento terra rara ou metal alcalino e B é um metal de transição especialmente do grupo VIII da tabela periódica são potenciais catalisadores para oxidação e fortes candidatos para reforma a vapor. Diferentes métodos têm sido propostos para a síntese de óxidos com estrutura perovisquita visando produzir um material com alta homogeneidade, baixa quantidade de impurezas e baixa temperatura de calcinação. No presente trabalho, óxidos do tipo LaNiO3 foram sintetizados utilizando o método dos precursores poliméricos. Os materiais foram tratados termicamente a 300 ºC por 2h, calcinados a 800 ºC por 4h e suportados em alumina e/ou zirconia. As amostras foram caracterizadas pelas seguintes técnicas: análise termogravimétrica; espectroscopia na região do infravermelho; difração de raios-X; área superficial; distribuição do tamanho de partícula; redução a temperatura programada e microscopia eletrônica de varredura. Reações catalíticas de reforma a vapor foram realizadas em uma planta piloto, usando-se atmosfera redutora com uma mistura de 10% H2-Argônio, uma massa de cerca de 5g de catalisador, com fluxo total de 50 mL.min-1. A temperatura variou de 50 a 1000 oC com razão de aquecimento de 10 oC.min-1. Um detector de condutividade térmica foi utilizado para analisar o gás após trapeamento da água, permitindo assim quantificar o consumo de hidrogênio para os niquelatos de lantânio (LaNiO3). Os resultados mostraram que o niquelato de lantânio, foi mais eficaz quando suportado em alumina que em zirconia, observou-se que a conversão do metano foi próxima a 100% e seletividade ao hidrogênio em torno de 70%. Em todos os casos verificou-se baixa seletividade ao CO e CO2Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFRNBRProcessamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a partSínteseperovisquitasreforma a vaporsynthesisperovskitesteam reformingCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICASíntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metanoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALSínteseCaracterizacaoCatalisadores_Martinelli_2007.pdfapplication/pdf2362797https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12852/1/S%c3%adnteseCaracterizacaoCatalisadores_Martinelli_2007.pdfd58bd3fdee9f1e1945af3e9862aa11b8MD51TEXTDanieleMHM.pdf.txtDanieleMHM.pdf.txtExtracted texttext/plain129938https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12852/6/DanieleMHM.pdf.txtc546f4284eec0dcd7c94614b344f6df2MD56SínteseCaracterizacaoCatalisadores_Martinelli_2007.pdf.txtSínteseCaracterizacaoCatalisadores_Martinelli_2007.pdf.txtExtracted texttext/plain129938https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12852/8/S%c3%adnteseCaracterizacaoCatalisadores_Martinelli_2007.pdf.txtc546f4284eec0dcd7c94614b344f6df2MD58THUMBNAILDanieleMHM.pdf.jpgDanieleMHM.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3244https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12852/7/DanieleMHM.pdf.jpgf2a567ada8de07b99f586b6df2ab9604MD57SínteseCaracterizacaoCatalisadores_Martinelli_2007.pdf.jpgSínteseCaracterizacaoCatalisadores_Martinelli_2007.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3244https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12852/9/S%c3%adnteseCaracterizacaoCatalisadores_Martinelli_2007.pdf.jpgf2a567ada8de07b99f586b6df2ab9604MD59123456789/128522019-01-29 19:06:54.325oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12852Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-29T22:06:54Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.por.fl_str_mv Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano
title Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano
spellingShingle Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano
Martinelli, Daniele de Macedo Henrique
Síntese
perovisquitas
reforma a vapor
synthesis
perovskite
steam reforming
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
title_short Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano
title_full Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano
title_fullStr Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano
title_full_unstemmed Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano
title_sort Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano
author Martinelli, Daniele de Macedo Henrique
author_facet Martinelli, Daniele de Macedo Henrique
author_role author
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2054741848677478
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3318871716111536
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv Melo, Marcus Antônio de Freitas
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5840621182000517
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv Araújo, Antônio Souza de
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9770622597949866
dc.contributor.referees3.pt_BR.fl_str_mv Rocha, Maria da Graça Martins Carneiro da
dc.contributor.referees3ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees3Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3299495090348942
dc.contributor.author.fl_str_mv Martinelli, Daniele de Macedo Henrique
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Melo, Dulce Maria de Araújo
contributor_str_mv Melo, Dulce Maria de Araújo
dc.subject.por.fl_str_mv Síntese
perovisquitas
reforma a vapor
topic Síntese
perovisquitas
reforma a vapor
synthesis
perovskite
steam reforming
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
dc.subject.eng.fl_str_mv synthesis
perovskite
steam reforming
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
description Ionic oxides with ABO3 structure, where A represents a rare earth element or an alkaline metal and B is a transition metal from group VIII of the periodic table are potential catalysts for oxidation and good candidates for steam reforming reaction. Different methods have been considered for the synthesis of the oxide materials with perovskite structure to produce a high homogeneous material with low amount of impurities and low calcination temperatures. In the current work, oxides with the LaNiO3 formula had been synthesized using the method of the polymeric precursors. The thermal treatment of the materials took place at 300 ºC for 2h. The material supported in alumina and/or zirconia was calcined at 800 ºC temperature for 4h. The samples had been characterized by the following techniques: thermogravimetry; infrared spectroscopy; X-ray diffraction; specific surface area; distribution of particle size; scanning electron microscopy and thermo-programmed reduction. The steam reforming reaction was carried out in a pilot plant using reducing atmosphere in the reactor with a mixture of 10% H2-Argon, a mass about 5g of catalyst, flowing at 50 mL.min-1. The temperature range used was 50 - 1000 oC with a heating rate of 10 oC.min-1. A thermal conductivity detector was used to analyze the gas after the water trapping, in order to permit to quantify the consumption of hydrogen for the lanthanum nickelates (LaNiO3). The results showed that lanthanum nickelate were more efficient when supported in alumina than when supported in zirconia. It was observed that the methane conversion was approximately 100% and the selectivity to hydrogen was about 70%. In all cases were verified low selectivity to CO and CO2
publishDate 2007
dc.date.available.fl_str_mv 2007-08-20
2014-12-17T14:07:19Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2007-04-18
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-12-17T14:07:19Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MARTINELLI, Daniele de Macedo Henrique. Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano. 2007. 92 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2007.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12852
identifier_str_mv MARTINELLI, Daniele de Macedo Henrique. Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano. 2007. 92 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2007.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12852
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12852/1/S%c3%adnteseCaracterizacaoCatalisadores_Martinelli_2007.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12852/6/DanieleMHM.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12852/8/S%c3%adnteseCaracterizacaoCatalisadores_Martinelli_2007.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12852/7/DanieleMHM.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12852/9/S%c3%adnteseCaracterizacaoCatalisadores_Martinelli_2007.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv d58bd3fdee9f1e1945af3e9862aa11b8
c546f4284eec0dcd7c94614b344f6df2
c546f4284eec0dcd7c94614b344f6df2
f2a567ada8de07b99f586b6df2ab9604
f2a567ada8de07b99f586b6df2ab9604
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1796767119684141056