Desenvolvimento de catalisadores Pt-USY para melhorar o índice de cetano em frações de diesel de baixa qualidade mediante a reação de abertura seletiva de anéis de compostos Naftênicos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Soares, Lech Walesa Oliveira
• 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: Catálise heterogênea; Catalisadores Pt-USY; Catálise bifuncional; Compostos naftênicos; Decalina
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27934

Um dos maiores gargalos enfrentados pela indústria petroquímica é melhorar o rendimento das frações mais pesadas do petróleo às frações médias atendendo as especificações do mercado. Uma alternativa industrial envolve, primeiro, uma completa hidrogenação dos compostos aromáticos seguido da quebra seletiva da ligação endocíclica C-C. Neste trabalho, aborda-se a influência do método de incorporação metálica em catalisadores bifuncionais (Pt-USY) objetivando obter alta dispersão à quantidades relativamente altas de platina e estudar sua performance catalítica na reação de abertura seletiva de anel (ASA) da decalina. Conseguiu-se desenvolver catalisadores Pt-USY de alta performance (4.9Pt-NaUSY-im3 e 4.8Pt-NaUSYTPA-im3) para a reação de abertura seletiva de anel da decalina (molécula modelo, representando os compostos naftênicos) aumentando o índice de cetano da mistura da mistura dos produtos da reação. O catalisador 4.8Pt-NaUSYTPA-im3 apresentou rendimento a OCD de 28,0 wt% (seletividade de 33,2 %), rendimento a soma ROP + OCD de 53,8 wt% (seletividade de 63,7 %) e um rendimento aos produtos leves de hidrocraqueamento de 26,0 wt% (seletividade de 30,7 %). Já o catalisador 4.9Pt-NaUSY-im3 apresentou rendimento a OCD de 17,8 wt% (seletividade de 22,0 %), rendimento a soma ROP + OCD de 44,2 wt% (seletividade de 54,8 %) e um rendimento aos produtos leves de hidrocraqueamento de 31,1 wt% (seletividade de 38,5%). A mesoporosidade secundária do catalisador 4.8PtNaUSYTPA-im3 apresentou um efeito positivo na performance desse catalisador com relação aos produtos de abertura de anel da decalina (ROP e OCD), enquanto manteve menores rendimentos aos produtos leves de hidrocraqueamento (C9-), em comparação com o catalisador 4.9Pt-NaUSY-im3. Dessa forma, a (i) baixa acidez de Brønsted, (ii) alta quantidade de platina – função metálica, (iii), zeólita com dimensão de poro tridimensional, (iv) mesoporosidade secundária, especialmente para o catalisador 4.8PtNaUSYTPA-im3 e (v) alta estabilidade hidrotérmica fazem esses sistemas catalíticos serem bastante promissores.