Efeito da dispersão metálica de Ni sobre a atividade de catalisadores Ni/NTC na reação de hidrodesoxigenação do bio-óleo (guaiacol) /
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/12808 |
Resumo: | Óleos provenientes da biomassa liquefeita (bio-óleos) contém uma grande quantidade de compostos oxigenados (GALDINO 2010). Reações de hidrodesoxigenação (HDO) empregando um catalisador sólido são um dos processos de remoção de oxigênio mais estudados (FURINSKY 2000). Portanto, este trabalho objetivou avaliar a dispersão metálica de Ni suportado em nanotubos de carbono e seu desempenho como catalisador na reação de HDO do bio-óleo (empregando-se o guaiacol como molécula modelo). Foram preparados os catalisadores 2, 11 e, 20% Ni/NTC (% mássica). A determinação das propriedades físico-químicas foi realizada pelas técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), redução a temperatura programada (TPR), dessorção termoprogramada em fluxo de Hélio (TP-He), fisissorção de N2, quantificação química por ICP-OES. Através das análises DRX, MET e MEV comprovou-se que o aumento do teor de Ni diminuiu a dispersão metálica. Os testes catalíticos mostraram que a dispersão metálica influencia o desempenho dos catalisadores na reação de HDO, uma vez que o TOF para o catalisador 2%Ni/NTC foi quase duas vezes maior do que o TOF observado para 11% Ni/NTC, e três vezes maior do que para 20%Ni/NTC. Entretanto, para se obter produtos totalmente desoxigenados, a conversão precisa ser elevada, pois até 35% de conversão apenas foram produzidos intermediários mono-oxigendos. Os resultados obtidos neste trabalho podem orientar futuros trabalhos quanto ao tamanho de partícula metálica a ser usado e também ao uso de suportes funcionalizados para melhoria da seletividade da reação de HDO. |
id |
UFRJ_44bd3767d7aafdfe07441071950c5fc4 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:pantheon.ufrj.br:11422/12808 |
network_acronym_str |
UFRJ |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRJ |
repository_id_str |
|
spelling |
Caetano, Talita Joslinhttp://lattes.cnpq.br/4183846294730007http://lattes.cnpq.br/6974572320650381Schmal, MartinHenriques, Cristiane AssumpçãoAppel, Lúcia GorenstinToniolo, Fabio Souza2020-07-24T12:35:04Z2023-11-30T03:01:36Z2018-02http://hdl.handle.net/11422/12808Óleos provenientes da biomassa liquefeita (bio-óleos) contém uma grande quantidade de compostos oxigenados (GALDINO 2010). Reações de hidrodesoxigenação (HDO) empregando um catalisador sólido são um dos processos de remoção de oxigênio mais estudados (FURINSKY 2000). Portanto, este trabalho objetivou avaliar a dispersão metálica de Ni suportado em nanotubos de carbono e seu desempenho como catalisador na reação de HDO do bio-óleo (empregando-se o guaiacol como molécula modelo). Foram preparados os catalisadores 2, 11 e, 20% Ni/NTC (% mássica). A determinação das propriedades físico-químicas foi realizada pelas técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), redução a temperatura programada (TPR), dessorção termoprogramada em fluxo de Hélio (TP-He), fisissorção de N2, quantificação química por ICP-OES. Através das análises DRX, MET e MEV comprovou-se que o aumento do teor de Ni diminuiu a dispersão metálica. Os testes catalíticos mostraram que a dispersão metálica influencia o desempenho dos catalisadores na reação de HDO, uma vez que o TOF para o catalisador 2%Ni/NTC foi quase duas vezes maior do que o TOF observado para 11% Ni/NTC, e três vezes maior do que para 20%Ni/NTC. Entretanto, para se obter produtos totalmente desoxigenados, a conversão precisa ser elevada, pois até 35% de conversão apenas foram produzidos intermediários mono-oxigendos. Os resultados obtidos neste trabalho podem orientar futuros trabalhos quanto ao tamanho de partícula metálica a ser usado e também ao uso de suportes funcionalizados para melhoria da seletividade da reação de HDO.Oils from liquefied biomass (also called bio-oils) contain a large amount of oxygenated compounds (GALDINO 2010). One of the most studied oxygen removal process is the Hydrodeoxygenation (HDO) reactions using a solid catalyst (FURINSKY 2000). Therefore, present study aimed to evaluate the metallic dispersion of Ni supported in carbon nanotubes and its performance as a catalyst in the reaction of HDO of the bio-oil (using guaiacol as a molecular model). Catalysts 2, 11 and, 20% Ni / NTC (mass%) were prepared. The determination of the physicochemical properties was performed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), programmed temperature reduction (TPR), thermoprogrammed desorption in Helium flow (TP-He), N2 fisistion, chemical quantification by ICP-OES. Through the analysis of DRX, MET and MEV, it was verified that the increase of the Ni content decreased the metallic dispersion. The catalytic tests showed that the metallic dispersion influences the performance of the catalysts in the HDO reaction, since the TOF for the 2% Ni / NTC catalyst was almost twice as high as the observed TOF for 11% Ni / NTC, and three times greater than 20% Ni / NTC. However, in order to obtain fully deoxygenated products, the conversion needs to be high because up to 35% conversion only mono-oxygen intermediates were produced. The results obtained in this work may guide future work on the metallic particle size to be used and also the use of functionalized supports to improve the selectivity of the HDO reaction.Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-07-24T12:35:04Z No. of bitstreams: 1 TalitaJoslinCaetano-min.pdf: 2240774 bytes, checksum: 1bb310f573da259b4d6a02291d7ad074 (MD5)Made available in DSpace on 2020-07-24T12:35:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TalitaJoslinCaetano-min.pdf: 2240774 bytes, checksum: 1bb310f573da259b4d6a02291d7ad074 (MD5) Previous issue date: 2018-02porUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAHidrodesoxigenaçãoNanotubos de carbonoEfeito da dispersão metálica de Ni sobre a atividade de catalisadores Ni/NTC na reação de hidrodesoxigenação do bio-óleo (guaiacol) /info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINALTalitaJoslinCaetano-min.pdfTalitaJoslinCaetano-min.pdfapplication/pdf2240774http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12808/1/TalitaJoslinCaetano-min.pdf1bb310f573da259b4d6a02291d7ad074MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12808/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/128082023-11-30 00:01:36.612oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:01:36Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Efeito da dispersão metálica de Ni sobre a atividade de catalisadores Ni/NTC na reação de hidrodesoxigenação do bio-óleo (guaiacol) / |
title |
Efeito da dispersão metálica de Ni sobre a atividade de catalisadores Ni/NTC na reação de hidrodesoxigenação do bio-óleo (guaiacol) / |
spellingShingle |
Efeito da dispersão metálica de Ni sobre a atividade de catalisadores Ni/NTC na reação de hidrodesoxigenação do bio-óleo (guaiacol) / Caetano, Talita Joslin CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Hidrodesoxigenação Nanotubos de carbono |
title_short |
Efeito da dispersão metálica de Ni sobre a atividade de catalisadores Ni/NTC na reação de hidrodesoxigenação do bio-óleo (guaiacol) / |
title_full |
Efeito da dispersão metálica de Ni sobre a atividade de catalisadores Ni/NTC na reação de hidrodesoxigenação do bio-óleo (guaiacol) / |
title_fullStr |
Efeito da dispersão metálica de Ni sobre a atividade de catalisadores Ni/NTC na reação de hidrodesoxigenação do bio-óleo (guaiacol) / |
title_full_unstemmed |
Efeito da dispersão metálica de Ni sobre a atividade de catalisadores Ni/NTC na reação de hidrodesoxigenação do bio-óleo (guaiacol) / |
title_sort |
Efeito da dispersão metálica de Ni sobre a atividade de catalisadores Ni/NTC na reação de hidrodesoxigenação do bio-óleo (guaiacol) / |
author |
Caetano, Talita Joslin |
author_facet |
Caetano, Talita Joslin |
author_role |
author |
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4183846294730007 |
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6974572320650381 |
dc.contributor.advisorCo1.none.fl_str_mv |
Schmal, Martin |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Caetano, Talita Joslin |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Henriques, Cristiane Assumpção |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Appel, Lúcia Gorenstin |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Toniolo, Fabio Souza |
contributor_str_mv |
Henriques, Cristiane Assumpção Appel, Lúcia Gorenstin Toniolo, Fabio Souza |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Hidrodesoxigenação Nanotubos de carbono |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Hidrodesoxigenação Nanotubos de carbono |
description |
Óleos provenientes da biomassa liquefeita (bio-óleos) contém uma grande quantidade de compostos oxigenados (GALDINO 2010). Reações de hidrodesoxigenação (HDO) empregando um catalisador sólido são um dos processos de remoção de oxigênio mais estudados (FURINSKY 2000). Portanto, este trabalho objetivou avaliar a dispersão metálica de Ni suportado em nanotubos de carbono e seu desempenho como catalisador na reação de HDO do bio-óleo (empregando-se o guaiacol como molécula modelo). Foram preparados os catalisadores 2, 11 e, 20% Ni/NTC (% mássica). A determinação das propriedades físico-químicas foi realizada pelas técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), redução a temperatura programada (TPR), dessorção termoprogramada em fluxo de Hélio (TP-He), fisissorção de N2, quantificação química por ICP-OES. Através das análises DRX, MET e MEV comprovou-se que o aumento do teor de Ni diminuiu a dispersão metálica. Os testes catalíticos mostraram que a dispersão metálica influencia o desempenho dos catalisadores na reação de HDO, uma vez que o TOF para o catalisador 2%Ni/NTC foi quase duas vezes maior do que o TOF observado para 11% Ni/NTC, e três vezes maior do que para 20%Ni/NTC. Entretanto, para se obter produtos totalmente desoxigenados, a conversão precisa ser elevada, pois até 35% de conversão apenas foram produzidos intermediários mono-oxigendos. Os resultados obtidos neste trabalho podem orientar futuros trabalhos quanto ao tamanho de partícula metálica a ser usado e também ao uso de suportes funcionalizados para melhoria da seletividade da reação de HDO. |
publishDate |
2018 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2018-02 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2020-07-24T12:35:04Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2023-11-30T03:01:36Z |
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.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/11422/12808 |
url |
http://hdl.handle.net/11422/12808 |
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 |
Universidade Federal do Rio de Janeiro |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRJ |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio de Janeiro |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRJ instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) instacron:UFRJ |
instname_str |
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
instacron_str |
UFRJ |
institution |
UFRJ |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRJ |
collection |
Repositório Institucional da UFRJ |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12808/1/TalitaJoslinCaetano-min.pdf http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12808/2/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
1bb310f573da259b4d6a02291d7ad074 dd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1784097185999093760 |