Aluno de Iniciação Científica: Alyne Cristina Lamy Mendes (LACTEC)

Curso: Outros

Orientador: Roberta Carolina Pelissari Rizzo Domingues

Departamento: LACTEC

Setor: Tecnologia

Palavras-chave: Catalisadores de níquel, Óxido de alumínio, Óxido de cério

Área de Conhecimento: 10603018 - CINÉTICA QUÍMICA E CATALISE

 

O alto nível de poluição presente na atmosfera vem fazendo com que novas tecnologias para produção de energia sejam estudadas, sendo a reforma a vapor de metano uma das principais para a produção de hidrogênio como fonte de energia. Os catalisadores de níquel, quando suportados em aluminas, vêm sendo amplamente aplicados nas indústrias, principalmente nos processos de reforma a vapor do metano. Neste sentido, o objetivo principal deste trabalho consistiu na caracterização de catalisadores de Ni para avaliar a influência dos diferentes suportes (Al2O3, Al2O3nano, CeO2 e CeO2nano) na produção de hidrogênio e verificar suas aplicações na área de catálise. Para os catalisadores Ni/Al2O3, Ni/Al2O3nano e Ni/CeO2 foram realizadas as seguintes caracterizações: Redução à Temperatura Programada (RTP), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Análise Termogravimétrica (ATG), enquanto para o catalisador de Ni/CeO2 foram realizadas a Difração de Raios-X (DRX) e a ATG. Os catalisadores foram sintetizados pelo método de impregnação úmida, somente o Ni/CeO2nano foi preparado pelo método de Pechini. Os perfis de RTP dos materiais permitiram a identificação das temperaturas máximas de redução e a quantificação do consumo de hidrogênio. Observou-se que o tamanho da partícula do suporte influencia no seu perfil e na quantidade de hidrogênio consumido durante a análise. Os resultados obtidos pela MEV mostraram que as morfologias dos catalisadores Ni/Al2O3 e Ni/CeO2 são bastante rugosas e porosas, enquanto para o Ni/Al2O3nano as análises revelaram uma estrutura mais rígida e menos porosa. Como complementação do MEV foram realizados EDS desses materiais, onde foi possível observar certa concordância entre os valores obtidos e os esperados para os catalisadores Ni/Al2O3 e Ni/Al2O3nano, porém a quantidade de níquel encontrada no Ni/CeO2 apresentou uma maior variação em relação ao valor teórico. Pela ATG foi verificada a decomposição dos compostos não tratados termicamente os três catalisadores sintetizados pelo método de impregnação úmida apresentaram uma perda de massa de, em média, 18%. Enquanto o catalisador Ni/CeO2nano, que foi sintetizado pelo método de Pechini, apresentou uma perda de aproximadamente 90%. Os difratogramas do catalisador Ni/CeO2nano, após calcinação à 500°C, 600°C e 700°C permitiram a verificação da presença de duas fases, sendo essas o NiO e o CeO2. Com esses difratogramas ainda foi possível estimar o tamanho das partículas. Os resultados obtidos por essas técnicas permitem uma maior compreensão das propriedades catalíticas.

 

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