Banca de DEFESA: TAMILLE ALVES SOUZA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : TAMILLE ALVES SOUZA
DATA : 04/03/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Sala de Seminários do Instituto de Química - UFBA
TÍTULO:

Catalisadores de Ferro, Cobre e Alumina para reação de shift reverso (RWGS) e ativação do Dióxido de Carbono

 

PALAVRAS-CHAVES:

CO2;CO;Fe;Cu;Ce; Al ; reação de shift reverso; hidrogenação; DRIFTS in situ; metanol; CAMERE

PÁGINAS: 202
RESUMO:

As emissões de dióxido de carbono (CO2) para a atmosfera nos últimos anos chegaram a números alarmantes, e como consequência, vem acarretando severas mudanças climáticas e a acidificação dos oceanos. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi a preparação e avaliação de catalisadores à base de Fe, Cu, Ce e Al para a reação de shift reverso (RWGS), visando à ativação do CO2 para obtenção de CO. O CO é mais reativo que o CO2, assim a produção de CO serve como uma etapa intermediária para facilitar a conversão de CO2 em produtos de maior interesse industrial, como metanol e dimetil éter (DME) a partir do gás de síntese. Inicialmente os catalisadores foram preparados por dois métodos (coprecipitação sobre o suporte e impregnação) em diferentes composições de Cu suportados em Al2O3 ou CeO2-Al2O3, em sequência, foram caracterizados (FRX, TG/DTA, DRX, FTIR, MEV, TPR e Análise textural (BET e BJH)), testados na reação de RWGS, bem como, foi realizado estudo de mecanismo por drifts in situ e estudo exploratório do sistema CAMERE. Os catalisadores foram ativos, seletivos e estáveis na reação de RWGS, com conversões de CO2 de até 65%, seletividade a CO de até 100% e rendimento a CO de aproximadamente 60%, ao longo de reações de 8 e 16 horas. O aumento no teor de cobre dos catalisadores favoreceu o aumento da seletividade a CO. A incorporação da céria nos catalisadores não acarretou em aumento significativo na atividade, porém contribuiu para estabilidade da fase magnetita e menor formação de coque. As diferenças nos métodos de preparação dos catalisadores favoreceram a formação de catalisadores com diferentes propriedades, no entanto, não influenciaram significativamente na atividade dos catalisadores. Assim, os dois métodos de preparação empregados na tese foram eficientes e são alternativas para o preparo de catalisadores ativos na reação de RWGS. A partir dos testes de drifts in situ da reação de RWGS conclui-se que o mecanismo via intermediários de formatos é a rota prioritária em todos os catalisadores estudados, e que incorporação do CeO2 aos catalisadores interferem nos tipos de espécies intermediárias que são formadas na reação, além de tornar a reação de RWGS mais seletiva. Confirmou-se no estudo de drifts in situ que o óxido de ferro é o principal sítio ativo para reação de RWGS, no entanto, a formação de CH4(g) ocorre apenas nesses sítios, desse modo, a inserção de Cu na composição dos catalisadores é fundamental para assegurar a seletividade do catalisador a CO. Através do estudo da hidrogenação de CO por drifts in situ concluiu-se que os catalisadores estudados na tese possuem potencial para produção de metanol, olefinas ou éter. O sistema CAMERE dobrou o rendimento a metanol em relação a hidrogenação direta de CO2. Essa abordagem mostra que a reação de RWGS prévia à síntese de metanol é uma rota promissora para o aumento do rendimento a metanol, mesmo a pressão atmosférica.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 2356272 - ARTUR JOSE SANTOS MASCARENHAS
Externa ao Programa - 1965372 - FERNANDA TEIXEIRA CRUZ - nullPresidente - 282610 - HELOYSA MARTINS CARVALHO ANDRADE
Interno - 2362069 - RAILDO ALVES FIUZA JUNIOR
Externo à Instituição - RENAN TAVARES FIGUEIREDO - UNIT
Externa à Instituição - TEREZA SIMONNE MASCARENHAS SANTOS - UEFS
Interna - 1861434 - VALERIA CRISTINA FERNANDES