Avanços catalíticos recentes na síntese de Fischer-Tropsch

• Autor(a) principal: Martins Júnior, Paulo Roberto Coelho
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12358
• topic: Catalisadores; Hidrocarbonetos; Biomassa; Gás natural; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::ECNOLOGIA QUIMICA::TRATAMENTOS E APROVEITAMENTO DE REJEITOS

A crescente demanda energética mundial e a necessidade cada vez maior de alternativas ao petróleo renovam o interesse na síntese de Fischer-Tropsch (SFT), tecnologia central nos processos XTL, estes capazes de transformar diversas matérias-primas carbonáceas, entre elas carvão (processo CTL), biomassa (processo BTL) e gás natural (processo GTL), em combustíveis líquidos e insumos químicos de alta qualidade. A SFT consiste em uma série de reações químicas catalíticas que permitem a conversão do gás de síntese (H2 e CO) em hidrocarbonetos. Apesar de ser uma tecnologia conhecida desde o início do Século XX, processos industriais da SFT possuem elevado custo e eficiência relativamente baixa. Além disso, a utilização de biomassa e gás natural com altas concentrações de CO2 representa um grande desafio atual a ser endereçado. Uma das estratégias mais importantes na otimização da SFT diz respeito à seleção adequada do catalisador a ser utilizado, impactando drasticamente a eficiência e até mesmo na distribuição dos produtos obtidos. Desta maneira, há elevado interesse no desenvolvimento de catalisadores mais eficientes, mais estáveis e, preferencialmente, mais baratos, bem como capazes de operar utilizando gás de síntese com elevadas concentrações de CO2. No presente trabalho, é apresentado, resumidamente, o processo XTL, enfatizando-se a SFT e a importância dos catalizadores utilizados na mesma. Além disso, são apresentados alguns dos resultados mais atuais presentes na literatura em relação ao desenvolvimento de catalisadores otimizados para a SFT. Os mesmos foram obtidos através de busca bibliográfica pelos termos “Fischer-Tropsch”, “catalisador” e “catalyst”, e seleção das publicações oriundas de periódicos com fator de impacto elevado. Tais resultados mostram, por meio de experimentos, que alguns catalisadores que tem múltiplos metais em sua composição, bem como catalisadores sintetizados com novos suportes, como o brometo de tetradeciltrimetilamónio (TTAB), apresentam desempenho superior a catalisadores utilizados atualmente. Evidencia-se, porém, que existe a necessidade de maior entendimento em relação à natureza reacional e as fases catalíticas ativas das reações da SFT.