Investigação da performance de catalisadores bimetálicos baseados em irídio e níquel na hidrogenólise seletiva do glicerol

• Autor(a) principal: Fernandes, Alex Mesquita
• Data de Publicação: 2018
• Outros Autores: Pires, Mattheus Henrique Martins
• 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/1/6996
• topic: Catálise; Hidrogenólise; Glicerol; Irídio; Níquel; 1,2–PDO; Catálise; Hidrogenólise; Glicerol; Irídio; Níquel; Catalysis; Hydrogenolysis; Glycerol; Iridium; Nickel

O presente trabalho dedica-se a estudar os efeitos da adição de um segundo metal, mais especificamente o níquel, ao catalisador Ir/γ-Al2O3 e avaliar seus efeitos na atividade catalítica durante a reação de hidrogenólise do glicerol com o objetivo de se obter produtos de maior valor agregado como 1,2 – propanodiol e 1,3 – propanodiol. Diversos catalisadores bimetálicos com diferentes razões Ir-Ni foram preparados e caracterizados. Duas séries de catalisadores foram avaliadas sendo uma calcinada a 500 ºC durante 4 h a 10 ºC/min no final e uma que não passou por esse processo. Análises de DRX, quimissorção de CO e microscopia eletrônica de transmissão mostraram que a série calcinada sofreu maior sinterização dos metais sobre o suporte formando partículas de tamanhos até cerca de 5,9 nm e reduzindo as áreas expostas dos sítios ativos. Os resultados do TPR e XPS mostraram sinais de uma interação sinérgica entre os metais Ir e Ni que gera efeitos não verificados em catalisadores monometálicos de Ir ou Ni suportados em alumina, essa interação pode ter uma natureza eletrônica e morfológica. Os dados reacionais de conversão, seletividade, taxa de reação e frequência de reação (turnover frequency – TOF) indicaram que a adição de níquel como segundo metal aumentou consideravelmente a conversão e por consequência o rendimento do produto 1,2 – propanodiol, pertencendo a ele a maior seletividade. A obtenção de 1,3 – propanodiol foi baixa e não houve grande diferença entre a série calcinada e não calcinada em termos de conversão e seletividade, porém em termos de atividade catalítica verificou-se que a série calcinada superou a não calcinada sugerindo que a sinterização dos metais contribuiu para intensificar sua interação.