Catalisadores de Ru suportados em ZnO-Nb2O5 aplicados à reação de hidrogenação parcial de benzeno

• Autor(a) principal: Costa, Gabriel Pereira da
• Data de Publicação: 2017
• Outros Autores: Veiga, Laíza de Azevedo
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/4105
• topic: Benzeno; Cicloexeno; Nióbio; Zinco; Rutênio; Catalisador; Benzeno; Hidrogenação; Nióbio; Zinco; Rutênio; Benzene; Cyclohexene; Niobium; Zinc; Ruthenium

Catalisadores de rutênio suportados em óxidos mistos de Nb2O5 e ZnO foram preparados, com as porcentagens de ZnO no suporte variando entre 0, 5, 10, 20 e 50% em peso, para serem utilizados na reação de hidrogenação parcial do benzeno. A adição de zinco aos suportes dos catalisadores da hidrogenação de benzeno vem sendo amplamente estudada na literatura e tem apresentado resultados promissores. Os suportes foram preparados usando a técnica de impregnação úmida, ambas seguidas por calcinação. 1% em peso de rutênio foi adicionado às amostras por impregnação ao ponto úmido. As amostras foram, então, caracterizadas por análise textural, fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), redução a temperatura programada (TPR), quimissorção de H2, dessorção a temperatura programada de H2 (TPD-H2), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (MEV-FEG) e espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS). As caracterizações apontaram formação de niobato de zinco, ZnNb2O6, a temperaturas mais baixas do que as esperadas e esse composto acabou por se mostrar relevante nas reações. Testes catalíticos foram realizados para se avaliar a atividade, a seletividade e o rendimento a cicloexeno. Os testes foram realizados em um reator batelada a 50 bar de H2 e 150 °C por uma hora, coletando-se alíquotas a cada 10 minutos. Além desses testes, foi verificada a influência da adição de água ao meio reacional e a influência do resfriamento da alíquota antes de sua retirada do sistema. Os resultados mostraram uma excelente atividade do catalisador Ru/Nb2O5. Além disso, os resultados também mostraram que a amostra contendo 20% em peso de óxido de zinco apresentou resultados interessantes em termos de atividade e seletividade. A adição de água parece desfavorecer a hidrogenação devido à baixa solubilidade dos reagentes, porém se mostra uma estratégia interessante para o aumento da seletividade da reação em cicloexeno. O sistema de resfriamento das alíquotas se mostrou de extrema importância, apresentando diferenças relevantes em comparação com o recolhimento sem resfriamento