Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água.
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2005 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4146 |
Resumo: | The minimization of the emissions of nitrogen oxides (NOx) in the atmosphere has been one of the great goals in the area of environmental protection. Among the possible processes to treat the NOx, the selective catalytic reduction of NO with hydrocarbons (SCR-HC) has presented important expectations. For this process, the metal/ZSM-5 type catalysts have appropriate levels of conversion in oxidative conditions. In this context, the aim of this work was to prepare Cu, Co and FeZSM-5 catalysts. The samples were characterized by XRD, DRS-UVVIS, FTIR, H2-TPR, SEM and tested in the reduction of NO to N2 with propane or methane in oxidative atmosphere in the presence or absence of water steam. The H2-TPR data showed that the cationic species present in the prepared Cu, Co and FeZSM-5 catalysts, after thermal activation, were mainly Cu2+ (Cuα 2+ e Cuβ 2+), Co2+ and Fe3+ cations located in charge compensation sites in the zeolite, respectively. From FTIR and DRS-UVVIS it was also possible identify oxide species, which were present in a lower content. In the reduction of NO to N2 in the absence of water steam, the CuZSM-5 catalysts showed higher levels of conversion of NO than those based in Co and Fe. However, the FeZSM-5 catalysts showed, in this condition, activity at lower temperatures. This behavior makes them potentially interesting to be applied for practical purposes. On the other hand, in the presence of water steam, it was verified a higher loss of activity of the CuZSM-5 catalyst, which was totally restored removing the water in the feed. For the Co and FeZSM-5 catalysts, the activity loss in the presence of water steam was partially recovered during time on stream. |
id |
SCAR_79b6c7b8523d6d6a3b8b96403743f1c4 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4146 |
network_acronym_str |
SCAR |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
repository_id_str |
4322 |
spelling |
Fernandes, Juliana EstevesUrquieta-González, Ernesto Antoniohttp://lattes.cnpq.br/23899756779046558c917375-0ace-46d0-9164-e7459da0ba3c2016-06-02T19:56:55Z2005-05-022016-06-02T19:56:55Z2005-03-04FERNANDES, Juliana Esteves. Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água.. 2005. 165 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2005.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4146The minimization of the emissions of nitrogen oxides (NOx) in the atmosphere has been one of the great goals in the area of environmental protection. Among the possible processes to treat the NOx, the selective catalytic reduction of NO with hydrocarbons (SCR-HC) has presented important expectations. For this process, the metal/ZSM-5 type catalysts have appropriate levels of conversion in oxidative conditions. In this context, the aim of this work was to prepare Cu, Co and FeZSM-5 catalysts. The samples were characterized by XRD, DRS-UVVIS, FTIR, H2-TPR, SEM and tested in the reduction of NO to N2 with propane or methane in oxidative atmosphere in the presence or absence of water steam. The H2-TPR data showed that the cationic species present in the prepared Cu, Co and FeZSM-5 catalysts, after thermal activation, were mainly Cu2+ (Cuα 2+ e Cuβ 2+), Co2+ and Fe3+ cations located in charge compensation sites in the zeolite, respectively. From FTIR and DRS-UVVIS it was also possible identify oxide species, which were present in a lower content. In the reduction of NO to N2 in the absence of water steam, the CuZSM-5 catalysts showed higher levels of conversion of NO than those based in Co and Fe. However, the FeZSM-5 catalysts showed, in this condition, activity at lower temperatures. This behavior makes them potentially interesting to be applied for practical purposes. On the other hand, in the presence of water steam, it was verified a higher loss of activity of the CuZSM-5 catalyst, which was totally restored removing the water in the feed. For the Co and FeZSM-5 catalysts, the activity loss in the presence of water steam was partially recovered during time on stream.A minimização das emissões de óxidos de nitrogênio (NOx) na atmosfera tem sido um dos grandes desafios da área de proteção ambiental. Dentre os processos para o tratamento dos NOx possíveis, a redução catalítica seletiva do NO com hidrocarbonetos (RCS-HC) vem apresentando excelentes perspectivas. Para este processo os catalisadores metal/zeólita ZSM-5 possuem adequados níveis de conversão em condições oxidantes. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo preparar catalisadores Cu, Co e FeZSM-5. As amostras foram caracterizadas por DRX, DRS-UVVIS, FTIR, RTP-H2, MEV e sua atividade verificada através da redução de NO a N2 com propano ou metano em atmosfera oxidante, na presença ou ausência de vapor de água. Os resultados de RTP-H2 mostraram que as espécies presentes nos catalisadores Cu, Co e FeZSM-5, após ativação térmica, foram principalmente os cátions Cu2+ (Cuα 2+ e Cuβ 2+), Co2+ e Fe3+ compensando carga na zeólita, respectivamente. A partir de FTIR e DRS-UVVIS foi possível, também, identificar espécies oxidas, as quais estavam presentes em teores menores. Na redução de NO a N2 na ausência de vapor de água os catalisadores CuZSM-5 apresentaram maiores conversões de NO que os contendo Fe ou Co. Entretanto, os catalisadores FeZSM-5 apresentaram, nessa condição, atividade em temperaturas menores, o que mostra uma vantagem para o seu uso prático. Na presença de vapor de água, verificou-se uma maior queda da atividade no catalisador CuZSM-5, somente recuperada com a retirada desse composto na alimentação, sendo que para os catalisadores CoZSM-5 e FeZSM-5 a perda de atividade foi parcialmente recuperada ao longo do tempo.Universidade Federal de Sao Carlosapplication/pdfporUniversidade Federal de São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQUFSCarBRCatalisadoresRedução de NOCatalisador Cu/ZSM-5Catalisador Fe/ZSM-5Catalisador Co/ZSM-5ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICACatalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis-1-10fecd90c-2648-4551-9f5a-7b6c106679b1info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissJEF.pdfapplication/pdf1826030https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/4146/1/DissJEF.pdfa3043074648b14bbec76bd05d3190200MD51THUMBNAILDissJEF.pdf.jpgDissJEF.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8832https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/4146/2/DissJEF.pdf.jpg2105358123e3ba1bcca2af325e47eac2MD52ufscar/41462023-09-18 18:31:20.05oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4146Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:31:20Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água. |
title |
Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água. |
spellingShingle |
Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água. Fernandes, Juliana Esteves Catalisadores Redução de NO Catalisador Cu/ZSM-5 Catalisador Fe/ZSM-5 Catalisador Co/ZSM-5 ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
title_short |
Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água. |
title_full |
Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água. |
title_fullStr |
Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água. |
title_full_unstemmed |
Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água. |
title_sort |
Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água. |
author |
Fernandes, Juliana Esteves |
author_facet |
Fernandes, Juliana Esteves |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Fernandes, Juliana Esteves |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Urquieta-González, Ernesto Antonio |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2389975677904655 |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
8c917375-0ace-46d0-9164-e7459da0ba3c |
contributor_str_mv |
Urquieta-González, Ernesto Antonio |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Catalisadores Redução de NO Catalisador Cu/ZSM-5 Catalisador Fe/ZSM-5 Catalisador Co/ZSM-5 |
topic |
Catalisadores Redução de NO Catalisador Cu/ZSM-5 Catalisador Fe/ZSM-5 Catalisador Co/ZSM-5 ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
description |
The minimization of the emissions of nitrogen oxides (NOx) in the atmosphere has been one of the great goals in the area of environmental protection. Among the possible processes to treat the NOx, the selective catalytic reduction of NO with hydrocarbons (SCR-HC) has presented important expectations. For this process, the metal/ZSM-5 type catalysts have appropriate levels of conversion in oxidative conditions. In this context, the aim of this work was to prepare Cu, Co and FeZSM-5 catalysts. The samples were characterized by XRD, DRS-UVVIS, FTIR, H2-TPR, SEM and tested in the reduction of NO to N2 with propane or methane in oxidative atmosphere in the presence or absence of water steam. The H2-TPR data showed that the cationic species present in the prepared Cu, Co and FeZSM-5 catalysts, after thermal activation, were mainly Cu2+ (Cuα 2+ e Cuβ 2+), Co2+ and Fe3+ cations located in charge compensation sites in the zeolite, respectively. From FTIR and DRS-UVVIS it was also possible identify oxide species, which were present in a lower content. In the reduction of NO to N2 in the absence of water steam, the CuZSM-5 catalysts showed higher levels of conversion of NO than those based in Co and Fe. However, the FeZSM-5 catalysts showed, in this condition, activity at lower temperatures. This behavior makes them potentially interesting to be applied for practical purposes. On the other hand, in the presence of water steam, it was verified a higher loss of activity of the CuZSM-5 catalyst, which was totally restored removing the water in the feed. For the Co and FeZSM-5 catalysts, the activity loss in the presence of water steam was partially recovered during time on stream. |
publishDate |
2005 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2005-05-02 2016-06-02T19:56:55Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2005-03-04 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2016-06-02T19:56:55Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
FERNANDES, Juliana Esteves. Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água.. 2005. 165 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2005. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4146 |
identifier_str_mv |
FERNANDES, Juliana Esteves. Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água.. 2005. 165 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2005. |
url |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4146 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
-1 -1 |
dc.relation.authority.fl_str_mv |
0fecd90c-2648-4551-9f5a-7b6c106679b1 |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFSCar |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFSCAR instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) instacron:UFSCAR |
instname_str |
Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
instacron_str |
UFSCAR |
institution |
UFSCAR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
collection |
Repositório Institucional da UFSCAR |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/4146/1/DissJEF.pdf https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/4146/2/DissJEF.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
a3043074648b14bbec76bd05d3190200 2105358123e3ba1bcca2af325e47eac2 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1813715533541933056 |