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Title: Preparação de catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para aplicação em reforma a vapor do etanol
Authors: SILVA, Francisco Maxwell Carvalho da
Keywords: Reforma a vapor.;Etanol.;Hidrogênio.;Catalisador.;Níquel.;Aluminato de magnésio.
Issue Date: 2015
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: SILVA, Francisco Maxwell Carvalho da. Preparação de catalisadores de Ni suportado em MgAl2O4 para aplicação em reforma a vapor do etanol. 2015. 45f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Química do Petróleo), Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016
Portuguese Abstract: O hidrogênio é uma fonte importante para produzir a chamada “energia limpa” e pode ser produzido a partir da reforma do etanol. A grande variedade de pesquisas dedicadas à obtenção de hidrogênio a partir do etanol, envolve catalisadores baseados em metais nobres, como platina e metais não nobres, como cobalto e níquel. Inovações tecnológicas que passam pelo desenvolvimento de novos catalisadores, têm sido realizadas para se obter a maximização do produto principal, no caso o hidrogênio. Este trabalho descreve a síntese e caracterização de catalisadores compostos por uma fase ativa contendo Ni suportado em espinélio MgAl2O4 preparado por dois métodos: Combustão e Hidrotermal, ambos descritos na literatura. Os catalisadores foram preparados via impregnação úmida. Foram usadas as técnicas de Difração de raios X (DRX), Adsorção e Dessorção de Nitrogênio (N2), Redução à temperatura programada (RTP), Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e Análise Termogravimétrica (TG) para caracterizar o suporte e os catalisadores. A análise Termogravimétrica foi utilizada para se determinar a temperatura de calcinação e obter um estudo da variação de massa dos materiais obtidos em função da temperatura. Os dois métodos de preparação do suporte apresentaram a formação da fase espinélio MgAl2O4, confirmada pela técnica de difração de raios X. Observou-se através da técnica de Adsorção e Dessorção de (N2) realizada para o suporte MgAl2O4, que este apresenta características de materiais mesoporosos. A morfologia apresentada pelo aluminato de magnésio é compatível com as metodologias da síntese do suporte por combustão e hidrotermal, apresentando partículas com tamanhos diversos e a presença de pequenos aglomerados. Os perfis de RTP determinaram as espécies redutíveis na superfície do catalisador e a temperatura na qual estas estão sendo reduzidas. Os resultados das análises realizadas mostraram que os catalisadores apresentam características que fazem destes, bons candidatos a serem aplicados em reações de Reforma a Vapor do Etanol
Abstract: Hydrogen is an important source to produce the so-called "clean energy" and can be produced from the ethanol reforming. A wide variety of research devoted to obtaining hydrogen from ethanol involves catalysts based on noble metals such as platinum and non-noble metals such as cobalt and nickel. Technological innovations that go through the development of new catalysts, have been carried out to obtain the maximization of the main product, if the hydrogen. This work describes the synthesis and characterization of catalysts composed of a Ni-containing active phase supported on MgAl2O4 spinel prepared by two methods: Combustion and Hydrothermal, both described in the literature. The catalysts were prepared via wet impregnation. Were used the techniques of X-ray diffraction (XRD), Adsorption and Desorption of Nitrogen (N2), Temperature programmed reduction (TPR), Scanning electron microscopy (SEM) and Thermogravimetric Analysis (TG) to characterize the supports and catalysts . Thermogravimetric analysis was used to determine the temperature and calcination to obtain a study of variation of the mass of materials obtained as a function of temperature. The two support preparation methods showed the formation of the spinel phase MgAl2O4 confirmed by ray diffraction technique X. observed by Adsorption and Desorption technique (N2) performed for the MgAl2O4 support, this material has characteristics mesoporous. The magnesium aluminate shown by morphology is consistent with the methodologies of the synthesis support for combustion and hydrothermal, having particles with different sizes and the presence of small clusters. RTP profiles determined the reducible species on the catalyst surface and the temperature at which they are being cut. The results of analyzes showed that the catalysts exhibit characteristics that make these good candidates to apply for Reform reactions Steam Ethanol.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/3505
Other Identifiers: 2012960532
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