Cinética de hidrogenação de estireno utilizando catalisador Pd-Ni/Al2O3

• Autor(a) principal: Machado, Marta Albuquerque
• Data de Publicação: 2011
• Outros Autores: Santos, Michel Bessa dos
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18961
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA; Catalisadores; Gasolina de pirólise; Paládio; Níquel

A gasolina de pirólise (PYGAS) é obtida a partir do craqueamento a vapor da nafta. Esta corrente pode ser utilizada no pool da gasolina por possuir um alto nível de octanagem. Porém, uma das desvantagens do uso da PYGAS é a existência de componentes com potencial de formação de gomas. O processo de hidrotratamento da PYGAS, que possibilita a remoção destes componentes, é dividido em duas etapas. Catalisadores a base de paládio e níquel são normalmente utilizados na primeira etapa. Estudos foram realizados para a substituição do Pd por Ni, já que catalisadores a base de Ni são mais baratos, embora menos ativos que os de Pd. Devido à sua menor atividade torna-se necessário a utilização de teores mais elevados de Ni e o uso de maiores quantidades de catalisador na reação de HDT. Nesse trabalho o estireno foi utilizado como molécula modelo por ser um dos componentes menos reativos a serem removidos presentes na gasolina de pirólise. Os catalisadores monometálicos a base de Pd ou Ni e bimetálico Pd-Ni suportados em alumina foram preparados por impregnação e caracterizados por fluorescência de raios-X, difração de raios-X, adsorção de nitrogênio, espectroscopia de reflectância difusa, redução a temperatura programada, quimissorção estática de H2 e CO e distribuição de tamanho de partículas. O objetivo deste trabalho foi investigar o desempenho catalítico da associação de níquel e de paládio suportados em alumina na hidrogenação de estireno. A hidrogenação de estireno foi realizada em um reator batelada a elevadas pressões. O catalisador bimetálico Pd-Ni/Al2O3 apresentou a maior taxa inicial de reação a 35 bar e 120 ºC. As análises de caracterização sugerem que o paládio se encontra mais disperso neste catalisador do que no monometálico Pd/Al2O3, acarretando uma maior atividade. Foram avaliados os efeitos da pressão e da temperatura na taxa inicial de reação através de um planejamento experimental composto central empregando-se o catalisador Pd-Ni/Al2O3. Também foram testados modelos cinéticos para a reação e determinou-se a energia de ativação aparente da reação.