Banca de DEFESA: IANA GABRIELA COSTA PEREIRA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : IANA GABRIELA COSTA PEREIRA
DATA : 26/04/2024
HORA: 15:00
LOCAL: SALA DE SEMINÁRIOS DO IQ
TÍTULO:

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE CATALISADORES DE Ni/La₂O₃ MODIFICADOS COM CÉRIO OU FERRO APLICADOS NA REFORMA SECA DO METANO EM PRESENÇA DO OXIGÊNIO

PALAVRAS-CHAVES:

Gás de síntese, Níquel, Cério, Ferro, Lantânio, Reforma do metano.

PÁGINAS: 105
RESUMO:

O agravamento dos problemas ambientais associado a diminuição das reservas de combustíveis fósseis trouxe em voga a necessidade de utilização de fontes menos poluentes e renováveis. Neste cenário o hidrogênio emerge como uma alternativa promissora, e o gás natural é umas das suas possíveis fontes de matéria prima. O metano, principal constituinte do gás natural pode reagir com outras substâncias e formar o gás de síntese (CO+H2), por meio das reações catalisadas de reforma do metano. Este trabalho destina-se a síntese dos catalisadores a base de níquel e lantânio, são estes NLA, NCL e NFL, com respectivamente 24%,17% e 12 % de níquel em sua composição, sintetizados pelo método de impregnação por via úmida para aplicação na reação de reforma de metano na presença de oxigênio, com o intuito de avaliar a influência do cério e ferro no desempenho catalítico. Os materiais foram caracterizados pelas técnicas de difração de raio X das amostras calcinadas, reduzidas e pós teste catalítico, análise termogravimétrica (TG-O2), redução com hidrogênio a temperatura programada (TPR), determinação de área superficial pelo método BET, reação superficial a temperatura programada (TPSR), oxidação a temperatura programada (TPO) pós TPSR, foram testadas na reação por meio de teste catalítico de 20 horas de duração e realizado o TPO após o teste catalítico. Verifica-se que a inserção de teores de ferro e cério na estrutura possibilitou a formação de fases segregadas de seus respectivos óxidos e variação no comportamento redutivo das amostras. A fase perovskita foi identificada em todas as amostras em estudo após processo de calcinação dos precursores. A amostra com teor de cério na sua composição (Ni/CexOy/La2O3) apresentou conversão e seletividade próximos da amostra sem a presença deste, o que pode estar relacionado com a participação dos óxidos de cério no mecanismo de formação das espécies de níquel metálico. O catalisador Ni/ CexOy/La2O3 apresentou valores de tamanho médio de cristal menores, que pode ter promovido os maiores valores de conversão de CH4 e CO2. Constatamos que a amostra Ni-Fe/La2O3 apresentou maiores valores de tamanho médio de cristal que pode estar relacionado com a interação das espécies de níquel e ferro, que diminui a disponibilidade de sítios ativos e consequentemente reflete nos valores de conversão e seletividade. A quantidade de coque formado foi próxima para os catalisadores em estudo, e não houve indício de desativação dos catalisadores durante a reação de 20 horas, efeito qual pode ser atribuído a presença de espécies a base de lantânio e cério, que podem atuar no processo de remoção de carbono. O catalisador Ni/ CexOy/La2O3 apresentou desempenho catalítico próximo da amostra apenas com o níquel, e maior teor deste elemento, o que indica que a inserção de cério e a presença dos óxidos destes, contribuíram para o desempenho deste catalisador na reforma seca do metano em presença do oxigênio. Comparando a substituição por cério e ferro, tem-se que a presença do cério gerou um balanço positivo no que se refere a atividade, seletividade e resistência a deposição de carbono, já a substituição por ferro trouxe perdas no que refere ao desempenho catalítico. A combinação da metodologia de impregnação por via úmida, a presença da fase perovskita e a participação de óxidos que atuam como removedores de carbono permitiram a formação de catalisadores com boa atividade e estabilidade catalítica, com destaque para a amostra Ni/ CexOy/La2O3.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1100392 - SORAIA TEIXEIRA BRANDAO
Interna - 2494172 - LILIAN MARIA TOSTA SIMPLICIO RODRIGUES
Interno - 1673526 - MARCOS MALTA DOS SANTOS
Externo ao Programa - 1104702 - MAURICIO BRANDAO DOS SANTOS - UFBAExterno à Instituição - ROBERT NEWTON DA SILVA HENRIQUES MAGALHÃES - IFBA