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Síntese de compostos tipo hidrotalcita Ni/Mg/Al e Co/Mg/Al como precursores na formação de óxidos mistos e suas aplicações na reforma a vapor do acetol

Georgetti, Fernando

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química de São Carlos 2018-04-25

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Síntese de compostos tipo hidrotalcita Ni/Mg/Al e Co/Mg/Al como precursores na formação de óxidos mistos e suas aplicações na reforma a vapor do acetol
  • Autor: Georgetti, Fernando
  • Orientador: Assaf, Elisabete Moreira
  • Assuntos: Reforma A Vapor Do Acetol; Hidroxiacetona; Hidrotalcita; Hidrogênio; Hdls; Bio-Óleo; Bio-Oil; Hydoxiacetone; Hydrogen; Hydrotalcite; Ldhs; Acetol Steam Reforming
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Notas Locais: Edição revisada - original em acervo restrito
  • Descrição: A utilização de combustíveis fósseis é um problema a ser contornado visto que sua utilização gera problemas ambientais tais como o aumento do efeito estufa. Como combustível alternativo, ganha destaque o hidrogênio, o qual pode ser utilizado em células à combustível, gerando energia e apenas água como sub-produto. Uma forma de produção de hidrogênio é a partir da reforma a vapor do bio-óleo, proveniente da pirólise da biomassa. Devido à complexidade do bio-óleo, compostos modelo, como o ácido acético e acetol, vêm sendo estudados nos sistemas reacionais. Neste trabalho, estudou-se a reação de reforma a vapor do acetol para obtenção de H2 utilizando-se catalisadores baseados em Ni0 e Co0 derivados de hidróxidos duplos lamelares (HDLs), também chamados de compostos do tipo hidrotalcita. Os HDLs foram sintetizados pelo método de coprecipitação. Análise de difração de raios X (DRX) mostraram a formação dos HDLs e os diferentes teores de Al3+ nas lamelas foram observados através da técnica de espectroscopia na região do infravermelho. Espectroscopia por energia dispersiva de raios X (EDX) indicou que os catalisadores derivados de HDLs calcinados a 750°C possuem quantidades reais de metais ativos próximas aos valores nominais e que possuem diferentes teores de Mg2+. As análises de TPR-H2 mostraram a redução das fases óxidas presentes em altas temperaturas, devido a formação de solução sólida MgNiO2, MgCoO2 e fases espinélios. Nos ensaios catalíticos, catalisadores baseados em Ni0 se mostraram mais seletivos para H2 enquanto que os baseados em Co0 foram mais seletivos para o eteno e compostos líquidos. Ainda, observou-se a tendência de maior seletividade para H2 quanto maior o teor de Mg2+ no catalisador. Para os catalisadores derivados de HDL´s calcinados a 600°C, as caracterizações mostraram resultados semelhantes aos calcinados a 750°C, evidenciando a facilidade de formação das soluções sólida para estes compostos do tipo HDL´s. Para estas amostras também ficou evidenciado que maiores teores de Mg2+ nos catalisadores facilitam a conversão em H2 na reforma a vapor do acetol, o que pode estar associado a propriedade basicidade, que foi quantificada através de termo-dessorção programada de CO2 (TPD-CO2).
  • DOI: 10.11606/D.75.2018.tde-04072018-172253
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Química de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2018-04-25
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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