Catalisadores Ru/xZnO-Al2O3 na hidrogenação parcial do benzeno

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Soares, João Carlos Serpa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
• Palavras-chave em Português: Ruthenium; hydrogenation; cyclohexene; zinc; Rutênio; hidrogenação; cicloexeno; zinco; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12052

O benzeno tem sido associado ao aumento de doenças como leucemia, podendo provocar também alterações cromossômicas e danos irreversíveis à vida. O cicloexeno é um intermediário na obtenção de nylon e outros produtos da química fina e sua obtenção via hidrogenação parcial de benzeno constitui uma aplicação alternativa para este composto tóxico. No entanto, do ponto de vista termodinâmico, a hidrogenação total do benzeno a cicloexano é muito mais favorável do que a hidrogenação parcial deste a cicloexeno. Inserido neste contexto, este trabalho tem como objetivo a preparação, caracterização e avaliação de catalisadores Ru/xZnO-Al2O3 na reação de hidrogenação parcial de benzeno em reator batelada.Os óxidos mistos de ZnAl foram sintetizados por co-precipitação dos seus respectivos sais. Os catalisadores foram preparados por impregnação ao ponto úmido a partir do sal RuCl3.6H2O e receberam a seguinte nomenclatura: RuAl, Ru5ZnAl, Ru10ZnAl, Ru20ZnAl, Ru50ZnAl, Ru90ZnAl e RuZn. Para a caracterização dos catalisadores foram utilizadas técnicas de análise textural, fluorescência de raios X, difração de raios X, espectroscopia fotoeletrônica de raios X, redução à temperatura programada e quimissorção de H2. A hidrogenação parcial de benzeno foi realizada num reator PARR Instruments. A ordem de atividade para a reação com benzeno puro foi: Ru10ZnAl >>> Ru5ZnAl > Ru20ZnAl > RuAl >> Ru90ZnAl = Ru50ZnAl = RuZn. Dos catalisadores estudados, o Ru10ZnAl, apresentou menor tamanho de partícula (8 nm) e maior área específica (297 m².g-1) , fatores estes que provavelmente favoreceram a maior dispersão do rutênio sobre a superfície do catalisador. Além disso, observou-se redução parcial do suporte ZnO neste catalisador, verificado pela análise de DRX. Os testes realizados com o catalisador Ru10ZnAl com adição de solventes (água e cicloexano) apresentaram atividade inferior a do sistema contendo apenas benzeno