Estudo de s??ntese de catalisadores de n??quel suportados em alumina-lant??nia para aplica????o na produ????o de hidrog??nio a partir da reforma a vapor do etanol

• Autor(a) principal: CORDEIRO, GUILHERME L.
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23703
• topic: catalysts; nickel; aluminium oxides; lanthanum oxides; synthesis; powders; coprecipitation; milling; reformer processes; ethanol; hydrogen; fuel cells

O uso do hidrog??nio, como vetor energ??tico, representa uma op????o promissora a fim de se reduzir a depend??ncia dos combust??veis f??sseis e controlar a emiss??o de poluentes na atmosfera. Atualmente, uma das rotas mais prop??cias para produ????o de hidrog??nio envolve a rea????o de reforma a vapor de ??lcoois utilizando-se catalisadores de n??quel suportados em alumina. O n??quel ?? amplamente utilizado em cat??lise devido ao baixo custo e ?? elevada atividade para ruptura da liga????o C-C. A alumina, por sua vez, promove maior dispers??o do metal ativo devido aos valores elevados de ??rea superficial das estruturas cristalinas de transi????o, sobretudo da fase gama, caracter??stica esta diretamente relacionada ??s condi????es de s??ntese. A incorpora????o de lant??nia, como aditivo, tem sido considerada por moderar a acidez da superf??cie do suporte e minimizar a deposi????o de carbono no catalisador durante a rea????o de reforma. Tendo em vista que a atividade dos catalisadores na rea????o de reforma ?? fun????o das caracter??sticas f??sicas e qu??micas desses materiais, avaliou-se, no presente trabalho, a rota de s??ntese por coprecipita????o de hidr??xidos em associa????o ao uso de surfactante e tratamento solvot??rmico. A rota de mistura de p??s de ??xido de n??quel com alumina, ambos preparados por precipita????o individual, foi adotada para compara????o dos resultados obtidos por coprecipita????o. Nas condi????es otimizadas do processo, estudou-se o efeito da adi????o de ??xido de lant??nio nas propriedades dos materiais sintetizados. Verificou-se que o m??todo de coprecipita????o permitiu a obten????o de ??xidos mistos com elevada ??rea superficial (na faixa de 170 a 260 m2g-1), ao passo que a mistura de ??xidos conduziu ?? forma????o de p??s constitu??dos por fases distintas de alumina e ??xido de n??quel, com menor ??rea superficial (na faixa de 60 a 180 m2.g-1). Ap??s avalia????o do comportamento de redu????o do ??xido de n??quel contido nesses materiais, as propriedades dos p??s obtidos foram correlacionadas com o desempenho na produ????o de hidrog??nio pela reforma do etanol. De acordo com os resultados, o catalisador preparado por coprecipita????o apresentou menor atividade na produ????o de hidrog??nio, comparativamente aos materiais obtidos por coprecipita????o em associa????o com tratamento solvot??rmico e mistura de ??xidos. Em contraste, verificou-se uma menor quantidade de carbono acumulado sobre o catalisador preparado por coprecipita????o, indicativo da elevada estabilidade catal??tica deste material durante a rea????o de reforma.