Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Souza, Marcel Galdino de
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: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28703
Resumo: Nos últimos anos a demanda energética mundial tem aumentado rapidamente sendo o petróleo a principal fonte energética dessa matriz, porém, por se tratar de um recurso limitado e poluente, diversas pesquisas estão voltadas para encontrar uma fonte que possa substituir a atual. Dessa forma, surge o hidrogênio como uma fonte alternativa de energia limpa, renovável e de alto rendimento energético. Com isso, este trabalho avalia o método de síntese e sua influência na preparação de catalisadores para o processo de reforma a seco de metano o qual fornece como um dos produtos o H2. Os catalisadores usados na reforma foram sintetizados via combustão assistida por micro-ondas usando-se ureia como combustível com concentração de 25 e 200% do valor estequiométrico; para dois dos materiais preparados a fase ativa foi incorporada via método one-pot e para os outros dois materiais usou-se o método de impregnação para incorporar o níquel para dois desses catalisadores. A caracterização dos materiais sintetizados foi feita por difração de raios X (DRX), área superficial (BET), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e termorredução programada (TPR). O catalisador feito pelo método da impregnação com baixo teor de ureia apresentou uma alta estabilidade catalítica, já o material sintetizado pelo método One-pot com alto teor de combustível e sem calcinação apresentou uma alta reatividade. Os resultados obtidos com as conversões de metano e dióxido de carbono foram bastantes promissoras, principalmente, para o Ni-MgAl (IBT) e Ni-MgAl (OAT), onde obteve-se conversões em torno de 90% após 12h de reação e a uma temperatura de operação de 800°C.
id UFRN_33f135cad556b8669a2b48286d94c5b1
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/28703
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Souza, Marcel Galdino deBraga, Renata MartinsSantiago, Rodrigo CésarMelo, Dulce Maria de Araújo2020-04-01T23:58:31Z2020-04-01T23:58:31Z2019-07-19SOUZA, Marcel Galdino de. Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas. 2019. 55f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28703Nos últimos anos a demanda energética mundial tem aumentado rapidamente sendo o petróleo a principal fonte energética dessa matriz, porém, por se tratar de um recurso limitado e poluente, diversas pesquisas estão voltadas para encontrar uma fonte que possa substituir a atual. Dessa forma, surge o hidrogênio como uma fonte alternativa de energia limpa, renovável e de alto rendimento energético. Com isso, este trabalho avalia o método de síntese e sua influência na preparação de catalisadores para o processo de reforma a seco de metano o qual fornece como um dos produtos o H2. Os catalisadores usados na reforma foram sintetizados via combustão assistida por micro-ondas usando-se ureia como combustível com concentração de 25 e 200% do valor estequiométrico; para dois dos materiais preparados a fase ativa foi incorporada via método one-pot e para os outros dois materiais usou-se o método de impregnação para incorporar o níquel para dois desses catalisadores. A caracterização dos materiais sintetizados foi feita por difração de raios X (DRX), área superficial (BET), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e termorredução programada (TPR). O catalisador feito pelo método da impregnação com baixo teor de ureia apresentou uma alta estabilidade catalítica, já o material sintetizado pelo método One-pot com alto teor de combustível e sem calcinação apresentou uma alta reatividade. Os resultados obtidos com as conversões de metano e dióxido de carbono foram bastantes promissoras, principalmente, para o Ni-MgAl (IBT) e Ni-MgAl (OAT), onde obteve-se conversões em torno de 90% após 12h de reação e a uma temperatura de operação de 800°C.In recent years, the world’s energy demand has been increasing rapidly and oil is the main energy source of this matrix. However, because it is a limited and polluting resource, several studies are focused on finding a source that can replace the current one. Thus, hydrogen emerges as an alternative source of clean, renewable energy and high energy efficiency. This work evaluates the synthesis method and its influence on the preparation of catalysts for the methane dry reforming process which supplies H2 as one of the products. The catalysts used in the reform were synthesized via microwave assisted combustion using urea as a fuel with a concentration of 25 and 200% of the stoichiometric value; For two of the prepared materials the active phase was incorporated via the one-pot method and for the other two materials the impregnation method was used to incorporate nickel for two of these catalysts. The characterization of the synthesized materials was made by X-ray diffraction (XRD), surface area (BET), scanning electron microscopy (SEM) and programmed thermal reduction (TPR). The catalyst made by the low urea impregnation method showed a high catalytic stability, while the material synthesized by the high fuel one-pot method without calcination showed a high reactivity. The results obtained with the methane and carbon dioxide conversions were quite promising, mainly for Ni MgAl (IBT) and Ni-MgAl (OAT), where conversions were obtained around 90% after 12h of reaction and at 800 ° C operating temperature.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAReforma a secoMicroondasUreia e combustãoOne-potCatalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTCatalisadoresNisuportado_Souza_2019.pdf.txtCatalisadoresNisuportado_Souza_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain89369https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28703/2/CatalisadoresNisuportado_Souza_2019.pdf.txtaa1b6d679b59b9a83eb735f540640f17MD52THUMBNAILCatalisadoresNisuportado_Souza_2019.pdf.jpgCatalisadoresNisuportado_Souza_2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1392https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28703/3/CatalisadoresNisuportado_Souza_2019.pdf.jpg778f325bf53e0d35f4aa50b9b119ed3dMD53ORIGINALCatalisadoresNisuportado_Souza_2019.pdfapplication/pdf1816419https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28703/1/CatalisadoresNisuportado_Souza_2019.pdf9171a520277666d9f54d0b876952aa5cMD51123456789/287032020-04-05 05:43:05.708oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/28703Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2020-04-05T08:43:05Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas
title Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas
spellingShingle Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas
Souza, Marcel Galdino de
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Reforma a seco
Microondas
Ureia e combustão
One-pot
title_short Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas
title_full Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas
title_fullStr Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas
title_full_unstemmed Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas
title_sort Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas
author Souza, Marcel Galdino de
author_facet Souza, Marcel Galdino de
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Braga, Renata Martins
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Santiago, Rodrigo César
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.author.fl_str_mv Souza, Marcel Galdino de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Melo, Dulce Maria de Araújo
contributor_str_mv Melo, Dulce Maria de Araújo
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Reforma a seco
Microondas
Ureia e combustão
One-pot
dc.subject.por.fl_str_mv Reforma a seco
Microondas
Ureia e combustão
One-pot
description Nos últimos anos a demanda energética mundial tem aumentado rapidamente sendo o petróleo a principal fonte energética dessa matriz, porém, por se tratar de um recurso limitado e poluente, diversas pesquisas estão voltadas para encontrar uma fonte que possa substituir a atual. Dessa forma, surge o hidrogênio como uma fonte alternativa de energia limpa, renovável e de alto rendimento energético. Com isso, este trabalho avalia o método de síntese e sua influência na preparação de catalisadores para o processo de reforma a seco de metano o qual fornece como um dos produtos o H2. Os catalisadores usados na reforma foram sintetizados via combustão assistida por micro-ondas usando-se ureia como combustível com concentração de 25 e 200% do valor estequiométrico; para dois dos materiais preparados a fase ativa foi incorporada via método one-pot e para os outros dois materiais usou-se o método de impregnação para incorporar o níquel para dois desses catalisadores. A caracterização dos materiais sintetizados foi feita por difração de raios X (DRX), área superficial (BET), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e termorredução programada (TPR). O catalisador feito pelo método da impregnação com baixo teor de ureia apresentou uma alta estabilidade catalítica, já o material sintetizado pelo método One-pot com alto teor de combustível e sem calcinação apresentou uma alta reatividade. Os resultados obtidos com as conversões de metano e dióxido de carbono foram bastantes promissoras, principalmente, para o Ni-MgAl (IBT) e Ni-MgAl (OAT), onde obteve-se conversões em torno de 90% após 12h de reação e a uma temperatura de operação de 800°C.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-07-19
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-04-01T23:58:31Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-04-01T23:58:31Z
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 SOUZA, Marcel Galdino de. Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas. 2019. 55f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28703
identifier_str_mv SOUZA, Marcel Galdino de. Catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para reforma a seco do metano: efeito da rota de síntese por combustão nas propriedades catalíticas. 2019. 55f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28703
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.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
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/123456789/28703/2/CatalisadoresNisuportado_Souza_2019.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28703/3/CatalisadoresNisuportado_Souza_2019.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/28703/1/CatalisadoresNisuportado_Souza_2019.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv aa1b6d679b59b9a83eb735f540640f17
778f325bf53e0d35f4aa50b9b119ed3d
9171a520277666d9f54d0b876952aa5c
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv 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_ 1796767143491010560