Adição de fósforo (P) em catalisadores NiMo, suportados em γ-Al2O3, Al2O3/TiO2 e TiO2 - efeito na hidrodessulfurização do tiofeno

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: Zanotello, Tatiane Cristina
Orientador(a): Urquieta-González, Ernesto Antonio
Banca de defesa: Não Informado pela instituição lattes
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:
HDS
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/4108
Resumo: Mo, NiMo or NiMoP HDS catalysts were supported on Al2O3, Al2O3-TiO2 or TiO2. These supports were synthesized via sol-gel and in the case o TiO2 it was used a commercial sample. The active phases were introduced by impregnation. Supports and catalysts in the oxide form were characterized by X-ray diffraction (XRD), diffuse reflectance UV-Vis spectroscopy (DRSUV-Vis), thermogravimetric analyses (TG), temperature-programmed reduction with H2 (TPR-H2), N2 adsorption/desorption, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray fluorescence (XRF), temperature-programmed desorption of NH3 (TPD-NH3), high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and evaluated at 300°C in the HDS of thiophene, used as a model molecule. Alumina presented a high specific surface area and meso/macroprous characteristics, allowing a high dispersion of the active phases, as was evidenced by XRD and DRSUV-VIS data. A HRTEM image of a NiMo/Al2O3 catalyst showed the presence of crystalline MoS2 whose activity was substantially promoted by the presence of Ni. The NiMo catalysts were active in the HDS of thiophene, however, the activity was enhanced significantly by the incorporation of P. This result corroborates the positive influence of P in the preparation of HDS catalysts. It was suggested that P must participate as promoter in the formation of the NiMoS phase during the sulfidation process of the Ni and Mo oxides. The supported NiMoP catalysts prepared in this work were more active than a commercial NiMoP/ Al2O3 catalyst, with this result validating the preparation procedures used here. The titania addition in the alumina framework led to NiMo catalysts possessing lower activity. That behavior was attributed to the formation of Ni and Mo sulfides without interaction diminishing the generation NiMoS phase, which is highly active in the HDS of sulfured organic compounds.
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Supports and catalysts in the oxide form were characterized by X-ray diffraction (XRD), diffuse reflectance UV-Vis spectroscopy (DRSUV-Vis), thermogravimetric analyses (TG), temperature-programmed reduction with H2 (TPR-H2), N2 adsorption/desorption, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray fluorescence (XRF), temperature-programmed desorption of NH3 (TPD-NH3), high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and evaluated at 300°C in the HDS of thiophene, used as a model molecule. Alumina presented a high specific surface area and meso/macroprous characteristics, allowing a high dispersion of the active phases, as was evidenced by XRD and DRSUV-VIS data. A HRTEM image of a NiMo/Al2O3 catalyst showed the presence of crystalline MoS2 whose activity was substantially promoted by the presence of Ni. The NiMo catalysts were active in the HDS of thiophene, however, the activity was enhanced significantly by the incorporation of P. This result corroborates the positive influence of P in the preparation of HDS catalysts. It was suggested that P must participate as promoter in the formation of the NiMoS phase during the sulfidation process of the Ni and Mo oxides. The supported NiMoP catalysts prepared in this work were more active than a commercial NiMoP/ Al2O3 catalyst, with this result validating the preparation procedures used here. The titania addition in the alumina framework led to NiMo catalysts possessing lower activity. That behavior was attributed to the formation of Ni and Mo sulfides without interaction diminishing the generation NiMoS phase, which is highly active in the HDS of sulfured organic compounds.Catalisadores para hidrodessulfurização (HDS) contendo Mo, NiMo ou NiMo e o aditivo fósforo (P), foram suportados sobre Al2O3, Al2O3-TiO2 ou TiO2. A alumina e a alumina-titânia foram sintetizadas via sol-gel e, no caso da titânia pura, utilizada uma amostra comercial. A introdução dos sais precursores da fase ativa foi realizada via impregnação. Suportes e catalisadores na forma de óxidos foram caracterizados através de difração de raios X (DRX), espectroscopia por refletância difusa no ultravioleta visível (DRSUV-VIS), termogravimetria (TG), redução com hidrogênio à temperatura programada (RTP-H2), adsorção/dessorção de N2, espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), fluorescência de raios X (FRX), dessorção de amônia a temperatura programada (TPD-NH3), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM) e avaliados a 300⁰C na HDS do tiofeno. A alumina apresentou uma alta área superficial específica e características meso/macroporosa, possibilitando alta dispersão das fases ativas, conforme evidenciado por DRX e dados de DRSUV-VIS. A imagem de HRTEM do catalisador NiMo/Al2O3 mostrou a presença de MoS2 cuja atividade foi promovida substancialmente pela presença de Ni. Os catalisadores NiMo sobre os suportes utilizados foram ativos no HDS do tiofeno, entretanto, essa atividade foi melhorada pela incorporação de P. Esse resultado ratifica a influência positiva da utilização desse aditivo na preparação de catalisadores de HDS. O fósforo deve atuar como um promotor na formação de espécies NiMoS durante o processo de sulfetação dos óxidos de Mo e Ni. Os catalisadores NiMoP preparados neste trabalho apresentaram atividade específica superior à de um catalisador NiMoP/Al2O3 comercial, o que valida os procedimentos de preparação utilizados no trabalho. A adição de titânia na alumina durante a síntese sol-gel conduziu a catalisadores com menor atividade. Esse resultado foi atribuído à formação de sulfetos de Ni e Mo não interativos, com a consequente diminuição da formação da fase NiMoS de alta atividade no HDS de compostos organo-sulfurados.Universidade Federal de Sao Carlosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQUFSCarBRCatalisadoresHidrodessulfurizaçãoTiofenoAluminaTitâniaFósforoHDSCatalisadores NiMoHDS, ThiopheneAlumina, titaniaNiMo catalystsPhosphorousENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAAdição de fósforo (P) em catalisadores NiMo, suportados em γ-Al2O3, Al2O3/TiO2 e TiO2 - efeito na hidrodessulfurização do tiofenoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis-1-10fecd90c-2648-4551-9f5a-7b6c106679b1info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINAL4974.pdfapplication/pdf3642452https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/fa4afeb4-afd9-4390-aab1-3cadda504b15/download9983d14f77babcbd0c76cb3ef274c7c6MD51trueAnonymousREADTEXT4974.pdf.txt4974.pdf.txtExtracted texttext/plain0https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/5f2683a7-b1a9-47d9-b978-a7c6c79dec24/downloadd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54falseAnonymousREADTHUMBNAIL4974.pdf.jpg4974.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5216https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/d820b437-5a91-44b9-ba78-dd0e5f148332/download7be29b8db4dc41ed70c46dc695be63d8MD55falseAnonymousREAD20.500.14289/41082025-02-05 15:22:34.763open.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/4108https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-05T18:22:34Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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