Produção de álcoois de cadeia curta por hidrogenação de CO utilizando catalisadores Cu/Nb2O5/Al2O3
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Data de Publicação: | 2021 |
Outros Autores: | , , , , |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Matéria (Rio de Janeiro. Online) |
Texto Completo: | http://old.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762021000200323 |
Resumo: | RESUMO A produção de álcoois pela hidrogenação do CO na presença de um catalisador, normalmente Cu/ZnO/Al2O3, em pressões de 50-100 bar e temperaturas na faixa de 220 a 300 °C, é uma importante rota de produção do metanol. Neste cenário, um novo catalisador foi sintetizado substituindo o ZnO por Nb2O5, que por sua vez, trata-se de uma matéria prima nacional com propriedades semicondutoras semelhantes ao óxido de zinco, sendo pouco investigada até o momento. Deste modo, esta pesquisa tem como objetivo avaliar o desempenho do catalisador Cu/Nb2O5/Al2O3 na reação hidrogenação do CO para produção de álcoois de cadeia curta, em especial o metanol. A síntese do catalisador foi feita via impregnação úmida, e seguiu a mesma proporção (% mássica) do catalisador comercial Hifuel R120 Cu/ZnO/Al2O3, sendo sua composição baseada na seguinte relação 18,7/50,5/30,8, respectivamente. O catalisador foi peletizado e caracterizado pelas técnicas de Fissisorção de N2, Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura, Microscopia Eletrônica de Transmissão, Dessorção a Temperatura Programada de NH3 e Distribuição de tamanhos de partículas por DLS. Os ensaios reacionais foram conduzidos a 250 ºC e 40 bar, usando uma mistura sintética de H2:CO (White Martins, 99%) de 2:1 em uma unidade experimental, sendo o produto líquido obtido, analisado por cromatografia gasosa e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). O catalisador apresentou bons resultados na reação de hidrogenação do CO, produzindo principalmente álcoois de cadeia curta, o desempenho do catalisador foi comparado ao do Cu-ZnO-Al, sintetizado neste trabalho para comparação. Além disso, os resultados indicam que é possível atuar no preparo do catalisador ou nas condições reacionais para torná-lo mais seletivo ao metanol e obter uma maior conversão do gás de síntese. |
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Produção de álcoois de cadeia curta por hidrogenação de CO utilizando catalisadores Cu/Nb2O5/Al2O3HidrogênioGás de sínteseMetanolNióbioRESUMO A produção de álcoois pela hidrogenação do CO na presença de um catalisador, normalmente Cu/ZnO/Al2O3, em pressões de 50-100 bar e temperaturas na faixa de 220 a 300 °C, é uma importante rota de produção do metanol. Neste cenário, um novo catalisador foi sintetizado substituindo o ZnO por Nb2O5, que por sua vez, trata-se de uma matéria prima nacional com propriedades semicondutoras semelhantes ao óxido de zinco, sendo pouco investigada até o momento. Deste modo, esta pesquisa tem como objetivo avaliar o desempenho do catalisador Cu/Nb2O5/Al2O3 na reação hidrogenação do CO para produção de álcoois de cadeia curta, em especial o metanol. A síntese do catalisador foi feita via impregnação úmida, e seguiu a mesma proporção (% mássica) do catalisador comercial Hifuel R120 Cu/ZnO/Al2O3, sendo sua composição baseada na seguinte relação 18,7/50,5/30,8, respectivamente. O catalisador foi peletizado e caracterizado pelas técnicas de Fissisorção de N2, Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura, Microscopia Eletrônica de Transmissão, Dessorção a Temperatura Programada de NH3 e Distribuição de tamanhos de partículas por DLS. Os ensaios reacionais foram conduzidos a 250 ºC e 40 bar, usando uma mistura sintética de H2:CO (White Martins, 99%) de 2:1 em uma unidade experimental, sendo o produto líquido obtido, analisado por cromatografia gasosa e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). O catalisador apresentou bons resultados na reação de hidrogenação do CO, produzindo principalmente álcoois de cadeia curta, o desempenho do catalisador foi comparado ao do Cu-ZnO-Al, sintetizado neste trabalho para comparação. Além disso, os resultados indicam que é possível atuar no preparo do catalisador ou nas condições reacionais para torná-lo mais seletivo ao metanol e obter uma maior conversão do gás de síntese.Laboratório de Hidrogênio, Coppe - Universidade Federal do Rio de Janeiroem cooperação com a Associação Brasileira do Hidrogênio, ABH22021-01-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersiontext/htmlhttp://old.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762021000200323Matéria (Rio de Janeiro) v.26 n.2 2021reponame:Matéria (Rio de Janeiro. Online)instname:Matéria (Rio de Janeiro. Online)instacron:RLAM10.1590/s1517-707620210002.1277info:eu-repo/semantics/openAccessSchaffner,Rodolfo de AndradeFortes,Alan MarchesiTrevisan,Sergio Vitor CavalcantiDomingues,Roberta Carolina Pelissari RizzoConceição,Leandro daAlves,Helton Josépor2021-05-21T00:00:00Zoai:scielo:S1517-70762021000200323Revistahttp://www.materia.coppe.ufrj.br/https://old.scielo.br/oai/scielo-oai.php||materia@labh2.coppe.ufrj.br1517-70761517-7076opendoar:2021-05-21T00:00Matéria (Rio de Janeiro. Online) - Matéria (Rio de Janeiro. Online)false |
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