Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Cassiano Cunha
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31704
Resumo: Environmental concern is causing industries to intensify their search for more efficient and economical alternative chemical processes. One solution to the environmental problem is to use renewable energy, which is increasingly present in the industrial atmosphere. Renewable fuels, such as bio-oil, are produced from the fast pyrolysis process of lignocellulosic biomass. The bio-oil is formed by several oxygenated compounds and presents limited application as fuel due to its chemical and physicochemical properties, which are conferred by the high oxygen content in its composition. In order to use the bio-oil as fuel in the combustion engines, it is necessary to carry out the catalytic hydrodeoxygenation process, where the removal of the oxygen is achieved under an atmosphere of hydrogen in the presence of a catalyst. In this work, before performing the reactions, the characterization of the catalysts (5% Ni/SiO2, 5% Ni/Nb2O5 and 5% Ni/Al2O3) was carried out by using the X-Ray Diffraction (XRD), the calibration curve of the model molecule (guaiacol) was made and then the catalytic tests were accomplished. In the XRD analysis, it was verified that the diffractogram of the 5% Ni/SiO2 catalyst showed peaks related to the amorphous phase of silica, as well as peaks representing Ni0 and NiO. For the 5% Ni/Nb2O5 catalyst only the peaks related to the support phase were obtained and the same occurred for the 5% Ni/Al2O3 catalyst. The catalytic test was carried out with the three catalysts and the supported one on silica (SiO2) presented higher deactivation, probably due to sintering or coke formation. In contrast, the alumina-supported catalyst (Al2O3) was shown to perform better compared to the others.
id UFU_f478be6039b0a47e26fa297932f02af7
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/31704
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacolStudy of nickel catalysts supported in hydrodeoxygenation (HDO) reaction of guaiacolEstudio de catalizadores de níquel soportado en la reacción de hidrodesoxigenación (HDO) de guayacolEtude de catalyseurs au nickel supporté dans une réaction d'hydrodésoxygénation (HDO) au guaïacolDifração de raios-x (DRX)X-ray diffraction (XRD)Sílica (Sio2)Silica (Sio2)Pentóxido de nióbio (Nb2O5)Niobium pentoxide (Nb2O5)Alumina (Al2O3)Biomassa lignocelulósicaLignocellulosic biomassBio-óleoBio-oilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAEnvironmental concern is causing industries to intensify their search for more efficient and economical alternative chemical processes. One solution to the environmental problem is to use renewable energy, which is increasingly present in the industrial atmosphere. Renewable fuels, such as bio-oil, are produced from the fast pyrolysis process of lignocellulosic biomass. The bio-oil is formed by several oxygenated compounds and presents limited application as fuel due to its chemical and physicochemical properties, which are conferred by the high oxygen content in its composition. In order to use the bio-oil as fuel in the combustion engines, it is necessary to carry out the catalytic hydrodeoxygenation process, where the removal of the oxygen is achieved under an atmosphere of hydrogen in the presence of a catalyst. In this work, before performing the reactions, the characterization of the catalysts (5% Ni/SiO2, 5% Ni/Nb2O5 and 5% Ni/Al2O3) was carried out by using the X-Ray Diffraction (XRD), the calibration curve of the model molecule (guaiacol) was made and then the catalytic tests were accomplished. In the XRD analysis, it was verified that the diffractogram of the 5% Ni/SiO2 catalyst showed peaks related to the amorphous phase of silica, as well as peaks representing Ni0 and NiO. For the 5% Ni/Nb2O5 catalyst only the peaks related to the support phase were obtained and the same occurred for the 5% Ni/Al2O3 catalyst. The catalytic test was carried out with the three catalysts and the supported one on silica (SiO2) presented higher deactivation, probably due to sintering or coke formation. In contrast, the alumina-supported catalyst (Al2O3) was shown to perform better compared to the others.Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)A preocupação ambiental está fazendo com que as indústrias intensifiquem as buscas por processos químicos alternativos mais eficientes e econômicos. Uma solução para o problema ambiental é a utilização de energia renovável, a qual está cada vez mais presente no âmbito industrial. Os combustíveis renováveis, como o bio-óleo, são produzidos a partir do processo de pirólise rápida da biomassa lignocelulósica. O bio-óleo é formado por diversos compostos oxigenados e apresenta limitada aplicação como combustível devido às suas propriedades químicas e físico-químicas, as quais são conferidas pelo alto teor de oxigênio em sua composição. Para que os motores de combustão possam utilizar o bio-óleo como combustível é necessário realizar o processo de hidrodesoxigenação catalítica, onde a remoção do oxigênio é feita sob uma atmosfera de hidrogênio na presença de um catalisador. Nesse trabalho, antes de realizar as reações, foi feita a caracterização dos catalisadores (5% Ni/SiO2, 5% Ni/Nb2O5 e 5% Ni/Al2O3) por meio da Difração de Raios-X (DRX), fez-se a curva de calibração da molécula modelo (guaiacol) e em seguida foram feitos os testes catalíticos. Ao fazer a análise do DRX, verificou-se que o difratograma do catalisador 5% Ni/SiO2 apresentou picos referentes à fase amorfa da sílica, bem como picos que representam Ni0 e NiO. Para o catalisador 5% Ni/ Nb2O5 foi obtido apenas os picos referentes à fase do suporte e o mesmo ocorreu para o catalisador 5% Ni/Al2O3. Foi realizado o teste catalítico com os três catalisadores e aquele suportado em sílica (SiO2) apresentou maior desativação, provavelmente devido a sinterização ou formação de coque. Em contrapartida o catalisador suportado em alumina (Al2O3) mostrou-se com melhor desempenho comparado com os demais.Universidade Federal de UberlândiaBrasilEngenharia QuímicaSoares, Ricardo Reishttp://lattes.cnpq.br/4171117118174815Ávila Neto, Cícero Naves dehttp://lattes.cnpq.br/5876235459236551Rossa, Viniciushttp://lattes.cnpq.br/2852735029222599Oliveira, Cassiano Cunha2021-05-04T21:18:42Z2021-05-04T21:18:42Z2019-07-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfOLIVEIRA, Cassiano Cunha. Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol. 2019. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31704porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-05-05T06:13:21Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/31704Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-05-05T06:13:21Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol
Study of nickel catalysts supported in hydrodeoxygenation (HDO) reaction of guaiacol
Estudio de catalizadores de níquel soportado en la reacción de hidrodesoxigenación (HDO) de guayacol
Etude de catalyseurs au nickel supporté dans une réaction d'hydrodésoxygénation (HDO) au guaïacol
title Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol
spellingShingle Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol
Oliveira, Cassiano Cunha
Difração de raios-x (DRX)
X-ray diffraction (XRD)
Sílica (Sio2)
Silica (Sio2)
Pentóxido de nióbio (Nb2O5)
Niobium pentoxide (Nb2O5)
Alumina (Al2O3)
Biomassa lignocelulósica
Lignocellulosic biomass
Bio-óleo
Bio-oil
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
title_short Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol
title_full Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol
title_fullStr Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol
title_full_unstemmed Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol
title_sort Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol
author Oliveira, Cassiano Cunha
author_facet Oliveira, Cassiano Cunha
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Soares, Ricardo Reis
http://lattes.cnpq.br/4171117118174815
Ávila Neto, Cícero Naves de
http://lattes.cnpq.br/5876235459236551
Rossa, Vinicius
http://lattes.cnpq.br/2852735029222599
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Cassiano Cunha
dc.subject.por.fl_str_mv Difração de raios-x (DRX)
X-ray diffraction (XRD)
Sílica (Sio2)
Silica (Sio2)
Pentóxido de nióbio (Nb2O5)
Niobium pentoxide (Nb2O5)
Alumina (Al2O3)
Biomassa lignocelulósica
Lignocellulosic biomass
Bio-óleo
Bio-oil
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
topic Difração de raios-x (DRX)
X-ray diffraction (XRD)
Sílica (Sio2)
Silica (Sio2)
Pentóxido de nióbio (Nb2O5)
Niobium pentoxide (Nb2O5)
Alumina (Al2O3)
Biomassa lignocelulósica
Lignocellulosic biomass
Bio-óleo
Bio-oil
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
description Environmental concern is causing industries to intensify their search for more efficient and economical alternative chemical processes. One solution to the environmental problem is to use renewable energy, which is increasingly present in the industrial atmosphere. Renewable fuels, such as bio-oil, are produced from the fast pyrolysis process of lignocellulosic biomass. The bio-oil is formed by several oxygenated compounds and presents limited application as fuel due to its chemical and physicochemical properties, which are conferred by the high oxygen content in its composition. In order to use the bio-oil as fuel in the combustion engines, it is necessary to carry out the catalytic hydrodeoxygenation process, where the removal of the oxygen is achieved under an atmosphere of hydrogen in the presence of a catalyst. In this work, before performing the reactions, the characterization of the catalysts (5% Ni/SiO2, 5% Ni/Nb2O5 and 5% Ni/Al2O3) was carried out by using the X-Ray Diffraction (XRD), the calibration curve of the model molecule (guaiacol) was made and then the catalytic tests were accomplished. In the XRD analysis, it was verified that the diffractogram of the 5% Ni/SiO2 catalyst showed peaks related to the amorphous phase of silica, as well as peaks representing Ni0 and NiO. For the 5% Ni/Nb2O5 catalyst only the peaks related to the support phase were obtained and the same occurred for the 5% Ni/Al2O3 catalyst. The catalytic test was carried out with the three catalysts and the supported one on silica (SiO2) presented higher deactivation, probably due to sintering or coke formation. In contrast, the alumina-supported catalyst (Al2O3) was shown to perform better compared to the others.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-07-10
2021-05-04T21:18:42Z
2021-05-04T21:18:42Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv OLIVEIRA, Cassiano Cunha. Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol. 2019. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31704
identifier_str_mv OLIVEIRA, Cassiano Cunha. Estudo de catalisadores de níquel suportado na reação de hidrodesoxigenação (HDO) de guaiacol. 2019. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021.
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31704
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Engenharia Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Engenharia Química
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1813711500717588480