[en] SYNTHESIS AND CARACTERIZATION OF IRON CATALYSTS SUPPORTED ON SILICA ALUMINA AND SBA-15 AND APPLICATION IN THE FISCHER-TROPSCH REACTION

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: THIAGO VALEJO GOMES PEREIRA
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Outros
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56758@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56758@2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.56758
Resumo: [pt] A reação de síntese de Fischer-Tropsch tem despertado interesse pelo seu caráter tecnológico e científico uma vez que este processo é capaz de converter o gás natural em produtos de elevado valor agregado. No presente trabalho, catalisadores de ferro suportados em sílica alumina ou em SBA-15 foram sintetizados, caracterizados, ativados e empregados na síntese de Fischer Tropsch. Os catalisadores foram preparados via impregnação incipiente do ponto úmido utilizando cloreto de ferro III, obtendo-se catalisadores de porcentagem mássica próximos a 5%, 10% e, no caso da sílica alumina, 2% também. As amostras foram caracterizadas por análise termogravimétrica (ATG), por medidas de adsorção física de N2, difração de raios-X (DRX) e redução à temperatura programada (RTP). O teor de ferro foi determinado pela espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDX). A ativação dos catalisadores e, em seguida, os testes catalíticos foram conduzidos em um reator tubular de bancada e os produtos gasosos foram analisados através de cromatografia gasosa com detector por ionização de chama (CG-DIC), cuja análise mostrou a formação de hidrocarbonetos C1-C5. A adsorção física de N2 revelou que, a introdução de ferro nos suportes, diminuiu a área superficial específica e o volume de poro dos materiais. A difração de raios X foi realizada para os catalisadores após a calcinação, mostrando a presença das fases α-Fe2O3 e Fe3O4; após a ativação e após a reação, onde se encontrou Fe0 e carbetos de ferro Fe5C2 e Fe2C. Os testes catalíticos mostraram maior seletividade aos hidrocarbonetos C2-3 para os catalisadores suportados em SBA-15.
id PUC_RIO-1_d1f777bf144684632d6471b86a71d7d4
oai_identifier_str oai:MAXWELL.puc-rio.br:56758
network_acronym_str PUC_RIO-1
network_name_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository_id_str 534
spelling [en] SYNTHESIS AND CARACTERIZATION OF IRON CATALYSTS SUPPORTED ON SILICA ALUMINA AND SBA-15 AND APPLICATION IN THE FISCHER-TROPSCH REACTION [pt] SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE CATALISADORES DE FERRO SUPORTADOS EM SÍLICA ALUMINA E SBA-15 E APLICAÇÃO NA REAÇÃO DE FISCHER-TROPSCH [pt] SILICA ALUMINA[pt] CATALISADOR DE FERRO[pt] SBA-15[pt] FISCHER TROPSCH[en] ALUMINA DOPED SILICA[en] IRON CATALYST[en] SBA-15[en] FISCHER TROPSCH[pt] A reação de síntese de Fischer-Tropsch tem despertado interesse pelo seu caráter tecnológico e científico uma vez que este processo é capaz de converter o gás natural em produtos de elevado valor agregado. No presente trabalho, catalisadores de ferro suportados em sílica alumina ou em SBA-15 foram sintetizados, caracterizados, ativados e empregados na síntese de Fischer Tropsch. Os catalisadores foram preparados via impregnação incipiente do ponto úmido utilizando cloreto de ferro III, obtendo-se catalisadores de porcentagem mássica próximos a 5%, 10% e, no caso da sílica alumina, 2% também. As amostras foram caracterizadas por análise termogravimétrica (ATG), por medidas de adsorção física de N2, difração de raios-X (DRX) e redução à temperatura programada (RTP). O teor de ferro foi determinado pela espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDX). A ativação dos catalisadores e, em seguida, os testes catalíticos foram conduzidos em um reator tubular de bancada e os produtos gasosos foram analisados através de cromatografia gasosa com detector por ionização de chama (CG-DIC), cuja análise mostrou a formação de hidrocarbonetos C1-C5. A adsorção física de N2 revelou que, a introdução de ferro nos suportes, diminuiu a área superficial específica e o volume de poro dos materiais. A difração de raios X foi realizada para os catalisadores após a calcinação, mostrando a presença das fases α-Fe2O3 e Fe3O4; após a ativação e após a reação, onde se encontrou Fe0 e carbetos de ferro Fe5C2 e Fe2C. Os testes catalíticos mostraram maior seletividade aos hidrocarbonetos C2-3 para os catalisadores suportados em SBA-15.[en] The Fischer-Tropsch synthesis reaction has showed interest due to its technological and scientific character since the process is able to convert natural gas into high added value products. In the present work, iron catalysts supported on SBA-15 or silica doped alumina were synthesized, characterized, activated and employed in the Fischer Tropsch synthesis. The catalysts were prepared via incipient wetness impregnation method using iron III chloride, obtaining catalysts with a weight percentage of about 5%, 10% and, in the case of silica doped alumina, 20% as well. The samples were characterized by thermogravimetric analysis (ATG), with measurements of N2 physisorption, X-ray diffraction (DRX) and temperature programmed reduction (RTP). Iron content was determined by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The catalysts activation and, subsequently, their catalytic tests were conducted in a bench tubular reactor and the products were analyzed by gas chromatography with flame ionization detector (CG-DIC), where it was detected the formation of C1-C4 hydrocarbons. The N2 physisorption showed that the introduction iron in the supports decreased the specific surface area and the pore volume of the materials. X-ray diffraction was performed for catalysts after calcination, showing the presence of α-Fe2O3 and Fe3O4 phases, after activation and after reaction, where it was found crystals of Fe0 and iron carbides Fe5C2 and Fe2C. The catalytic tests showed greater C2-3 selectivity for SBA-15 supported catalysts.MAXWELLMARIA ISABEL PAIS DA SILVATHIAGO VALEJO GOMES PEREIRA2021-12-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/otherhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56758@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56758@2http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.56758porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-08-04T00:00:00Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:56758Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342022-08-04T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
dc.title.none.fl_str_mv [en] SYNTHESIS AND CARACTERIZATION OF IRON CATALYSTS SUPPORTED ON SILICA ALUMINA AND SBA-15 AND APPLICATION IN THE FISCHER-TROPSCH REACTION
[pt] SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE CATALISADORES DE FERRO SUPORTADOS EM SÍLICA ALUMINA E SBA-15 E APLICAÇÃO NA REAÇÃO DE FISCHER-TROPSCH
title [en] SYNTHESIS AND CARACTERIZATION OF IRON CATALYSTS SUPPORTED ON SILICA ALUMINA AND SBA-15 AND APPLICATION IN THE FISCHER-TROPSCH REACTION
spellingShingle [en] SYNTHESIS AND CARACTERIZATION OF IRON CATALYSTS SUPPORTED ON SILICA ALUMINA AND SBA-15 AND APPLICATION IN THE FISCHER-TROPSCH REACTION
THIAGO VALEJO GOMES PEREIRA
[pt] SILICA ALUMINA
[pt] CATALISADOR DE FERRO
[pt] SBA-15
[pt] FISCHER TROPSCH
[en] ALUMINA DOPED SILICA
[en] IRON CATALYST
[en] SBA-15
[en] FISCHER TROPSCH
title_short [en] SYNTHESIS AND CARACTERIZATION OF IRON CATALYSTS SUPPORTED ON SILICA ALUMINA AND SBA-15 AND APPLICATION IN THE FISCHER-TROPSCH REACTION
title_full [en] SYNTHESIS AND CARACTERIZATION OF IRON CATALYSTS SUPPORTED ON SILICA ALUMINA AND SBA-15 AND APPLICATION IN THE FISCHER-TROPSCH REACTION
title_fullStr [en] SYNTHESIS AND CARACTERIZATION OF IRON CATALYSTS SUPPORTED ON SILICA ALUMINA AND SBA-15 AND APPLICATION IN THE FISCHER-TROPSCH REACTION
title_full_unstemmed [en] SYNTHESIS AND CARACTERIZATION OF IRON CATALYSTS SUPPORTED ON SILICA ALUMINA AND SBA-15 AND APPLICATION IN THE FISCHER-TROPSCH REACTION
title_sort [en] SYNTHESIS AND CARACTERIZATION OF IRON CATALYSTS SUPPORTED ON SILICA ALUMINA AND SBA-15 AND APPLICATION IN THE FISCHER-TROPSCH REACTION
author THIAGO VALEJO GOMES PEREIRA
author_facet THIAGO VALEJO GOMES PEREIRA
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv MARIA ISABEL PAIS DA SILVA
dc.contributor.author.fl_str_mv THIAGO VALEJO GOMES PEREIRA
dc.subject.por.fl_str_mv [pt] SILICA ALUMINA
[pt] CATALISADOR DE FERRO
[pt] SBA-15
[pt] FISCHER TROPSCH
[en] ALUMINA DOPED SILICA
[en] IRON CATALYST
[en] SBA-15
[en] FISCHER TROPSCH
topic [pt] SILICA ALUMINA
[pt] CATALISADOR DE FERRO
[pt] SBA-15
[pt] FISCHER TROPSCH
[en] ALUMINA DOPED SILICA
[en] IRON CATALYST
[en] SBA-15
[en] FISCHER TROPSCH
description [pt] A reação de síntese de Fischer-Tropsch tem despertado interesse pelo seu caráter tecnológico e científico uma vez que este processo é capaz de converter o gás natural em produtos de elevado valor agregado. No presente trabalho, catalisadores de ferro suportados em sílica alumina ou em SBA-15 foram sintetizados, caracterizados, ativados e empregados na síntese de Fischer Tropsch. Os catalisadores foram preparados via impregnação incipiente do ponto úmido utilizando cloreto de ferro III, obtendo-se catalisadores de porcentagem mássica próximos a 5%, 10% e, no caso da sílica alumina, 2% também. As amostras foram caracterizadas por análise termogravimétrica (ATG), por medidas de adsorção física de N2, difração de raios-X (DRX) e redução à temperatura programada (RTP). O teor de ferro foi determinado pela espectroscopia de raios X por dispersão de energia (EDX). A ativação dos catalisadores e, em seguida, os testes catalíticos foram conduzidos em um reator tubular de bancada e os produtos gasosos foram analisados através de cromatografia gasosa com detector por ionização de chama (CG-DIC), cuja análise mostrou a formação de hidrocarbonetos C1-C5. A adsorção física de N2 revelou que, a introdução de ferro nos suportes, diminuiu a área superficial específica e o volume de poro dos materiais. A difração de raios X foi realizada para os catalisadores após a calcinação, mostrando a presença das fases α-Fe2O3 e Fe3O4; após a ativação e após a reação, onde se encontrou Fe0 e carbetos de ferro Fe5C2 e Fe2C. Os testes catalíticos mostraram maior seletividade aos hidrocarbonetos C2-3 para os catalisadores suportados em SBA-15.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-12-23
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/other
format other
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56758@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56758@2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.56758
url https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56758@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56758@2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.56758
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv MAXWELL
publisher.none.fl_str_mv MAXWELL
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron_str PUC_RIO
institution PUC_RIO
reponame_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
collection Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814822634102194176