INVESTIGAÇÃO IN SITU DA APLICABILIDADE DE NANO PARTÍCULAS DE MAGNETITA COMO CATALISADORES PARA REAÇÃO DE DESLOCAMENTO GÁS-ÁGUA
Nanopartículas de magnetita
DRIFTS in situ
Hidrogenólise
Nanopartícula
Catalisador
Water-gas shift reaction
Magnetite nanoparticles
DRIFTS in situ
Medeiros, Nathalia Silvestre de | Posted on:
2020
Abstract
A reação de deslocamento gás-água é de grande importância em diversos processos
industriais como para a produção de hidrogênio a partir de combustíveis fosseis e fontes
renováveis, processo Fischer-Tropsch, síntese de metanol, síntese de amônia, células a
combustível, entre outros. A reação proporciona um aumento da quantidade de hidrogênio no
gás de síntese e consequentemente diminuição de monóxido de carbono, ajustando a razão
H2/CO para valores desejáveis em processos industriais. A reação é normalmente operada em
dois estágios, sendo os catalisadores usuais baseados em óxidos de ferro e cromo para altas
temperaturas e em óxidos de cobre e zinco para temperaturas menores. Ao longo dos anos,
diversos tipos de catalisadores vem sendo estudados, onde é desejável características como
não toxidade, baixo custo e alta atividade catalítica. O desenvolvimento de catalisadores mais
ativos requer análise de reações na superfície do catalisador e relação estrutura/desempenho
em condições reacionais relevantes realizadas por espectroscopia in situ. Dessa forma, foi
realizado neste trabalho a caracterização de nanopartículas de magnetita pelas técnicas de
espectroscopia de raios-X por energia dispersiva, fisissorção de nitrogênio, termogravimetria,
difração de raios-X, redução à temperatura programada e espectroscopia de reflectância difusa
na região do infravermelho com transformada de Fourier (DRIFTS), além da avaliação da
atividade catalítica, em duas condições de redução, para reação de deslocamento gás-água por
DRIFTS in situ. A partir das caracterizações das nanopartículas de magnetita, obteve-se que a
amostra apresenta uma alta área superficial de 78 m2/g, poros mesoporosos estreitos e
interconectados com diâmetro de 17 nm, estabilidade térmica e também verificou-se as
temperaturas de oxidação e redução e a estrutura cristalina do material. Pelos resultados
obtidos por DRIFTS, observou-se pelos espectros de adsorção-dessorção de monóxido de
carbono, fraca adsorção de CO para as duas condições de redução. Pela avaliação da atividade
catalítica por DRIFTS in situ o catalisador apresentou possível atividade, porém não
encontrou-se evidencias que indicassem diferenças no desenvolvimento da reação de
deslocamento gás-água, dependendo do estado de oxidação do catalisador de ferro. E devido à
baixa qualidade do sinal, a confirmação de atividade catalítica tornou-se dificultada
[Texto sem Formatação]
[Texto sem Formatação]
Document type
Trabalho de conclusão de cursoSource
MEDEIROS, Nathália Silvestre de. Investigação in situ da aplicabilidade de nano partículas de magnetita como catalisadores para reação de deslocamento gás-água. 2020. 76f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Produção) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2020Subject(s)
Reação de deslocamento gás-águaNanopartículas de magnetita
DRIFTS in situ
Hidrogenólise
Nanopartícula
Catalisador
Water-gas shift reaction
Magnetite nanoparticles
DRIFTS in situ
License Term
CC-BY-SAThe following license files are associated with this item: