Catalisadores à base de índia e zircônia na obtenção do isobuteno a partir do etanol

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bridi, Vivian Lopes
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11912
Resumo: Ethanol is a platform molecule able of generating different products or chemical intermediates type "drop in", that is, identical to those generated by the petrochemical, but in one reactional stage and using multifunctional catalysts. The isobutene, important olefin used in different industrial sectors, is one of these compounds. The main route of obtaining the Isobutene is the cracking of nafta. Recently, a pioneering work has shown that it is possible to synthesize isobutene from ethanol in one step employing In2O3/ZrO2. Thus, the purpose of this contribution is to expand the information base on this synthesis and cited catalytic system employing In2O3 in different contents and supports. The catalysts were characterized by chemisorption of N2, XRD, XPS, ICP-OES, electron microscopy, TPD-H2O, TPD-ethanol, TPR and isopropanol conversion reaction. Comparing with other supports usually used it was observed that m-ZrO2 the best performance for the generation of isobutene from ethanol. Already the In2O3 supported on silica synthesizes only acetaldehyde. It has been observed that acetaldehyde and acetone are the relative intermediates of this reaction. The production of acetone in the catalysts is associated with the redox properties of these samples, and the basic acids with the selectivity to isobutene. In addition, it has been confirmed that isobutene is the final product of the cascade reaction and is formed only at longer contact times.
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The isobutene, important olefin used in different industrial sectors, is one of these compounds. The main route of obtaining the Isobutene is the cracking of nafta. Recently, a pioneering work has shown that it is possible to synthesize isobutene from ethanol in one step employing In2O3/ZrO2. Thus, the purpose of this contribution is to expand the information base on this synthesis and cited catalytic system employing In2O3 in different contents and supports. The catalysts were characterized by chemisorption of N2, XRD, XPS, ICP-OES, electron microscopy, TPD-H2O, TPD-ethanol, TPR and isopropanol conversion reaction. Comparing with other supports usually used it was observed that m-ZrO2 the best performance for the generation of isobutene from ethanol. Already the In2O3 supported on silica synthesizes only acetaldehyde. It has been observed that acetaldehyde and acetone are the relative intermediates of this reaction. The production of acetone in the catalysts is associated with the redox properties of these samples, and the basic acids with the selectivity to isobutene. In addition, it has been confirmed that isobutene is the final product of the cascade reaction and is formed only at longer contact times.O etanol é uma molécula plataforma capaz de gerar diferentes produtos ou intermediários químicos tipo drop in , ou seja, idênticos aos gerados pela petroquímica, porém em uma única etapa reacional e utilizando catalisadores multifuncionais. O isobuteno, importante olefina utilizada em diferentes setores industriais, é um desses compostos. A principal rota de obtenção do isobuteno é o craqueamento da nafta. Recentemente, um trabalho pioneiro mostrou que é possível sintetizar isobuteno a partir de etanol em uma etapa empregando In2O3/ZrO2. Assim, o objetivo desta contribuição é ampliar a base de informação sobre esta síntese e o citado sistema catalítico empregando In2O3 em diferentes teores e suportes. Os catalisadores foram caracterizados via quimissorção do N2, DRX, XPS, ICP-OES, microscopia eletrônica, TPD-H2O, TPD-etanol, TPR e reação de conversão do isopropanol.Comparando com outros suportes usualmente empregados foi observado que a m-ZrO2apresenta o melhor desempenho frente à geração de isobuteno a partir do etanol. Já o In2O3 suportado na sílica sintetiza somente acetaldeído. Foi observado que o acetaldeído e a acetona são os principais intermediários desta reação. A produção de acetona nos catalisadores está associada as propriedadesredox destas amostras, eas ácido-básicas direcionam a seletividade a isobuteno. Além disso, foi confirmado que o isobuteno é o produto final da reação em cascata e só é formado em tempos de contato maiores.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:34:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Engenharia Quimica Vivian Lopes Bridi.pdf: 2446948 bytes, checksum: 21a4eaf29d86a77e178c2b95f7c14a10 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:34:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Engenharia Quimica Vivian Lopes Bridi.pdf: 2446948 bytes, checksum: 21a4eaf29d86a77e178c2b95f7c14a10 (MD5) Previous issue date: 2018-08-15Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de QuímicaEthanolIsobuteneInIn2O3/ZrO2VacanciesAcid-base propertiesEtanolIsobutenoInIn2O3/ZrO2VacânciasPropriedades ácido-básicasCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICACatalisadores à base de índia e zircônia na obtenção do isobuteno a partir do etanolCatalysts based on India and zirconia in the reaction of obtain isobutene from ethanolinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDissertacao Engenharia Quimica Vivian Lopes Bridi.pdfapplication/pdf2446948http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11912/1/Dissertacao+Engenharia+Quimica+Vivian+Lopes+Bridi.pdf21a4eaf29d86a77e178c2b95f7c14a10MD511/119122024-02-27 15:36:03.347oai:www.bdtd.uerj.br:1/11912Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:36:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
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