Catalisador de Níquel Suportado em Céria Dopada com as Terras Raras Gd, Sm e Nd para Reforma a Vapor de Etanol (2018)
- Authors:
- Autor USP: FERREIRA, GABRIELLA RIBEIRO - IQSC
- Unidade: IQSC
- Subjects: LANTANÍDIOS; NÍQUEL
- Language: Português
- Abstract: O desenvolvimento de novas tecnologias para produção de combustíveis é assunto de vital importância, principalmente quando se trata de combustíveis de fontes limpas e renováveis. Nesse aspecto, surge o hidrogênio (H2), tecnologia limpa, vindo de fontes renováveis, como o etanol. Para a obtenção do H2 a partir do etanol, destaca-se a reforma a vapor. No entanto, a reforma a vapor apresenta alguns desafios como maximização da conversão e seletividade em H2, além da minimização na formação de carbono e dos seus precursores (acetaldeído e acetona), uma vez que a formação de carbono pode levar a perda da atividade do catalisador. Nesse contenxto, a ideia deste trabalho é desenvolver catalisadore a base de níquel (Ni) suportados em céria (CeO2) dopados com os lantanídeos gadolínio (Gd), samario (Sm) e neodímio (Nd) para aplicação na reforma a vapor do etanol de modo a aumentar a conversão do etanol e a seletividade em H2, bem como minimizar a formação de carbono e de seus percursores. Para isso, fixou-se o teor de Ni em 5% e variou-se os teores do dopantes em 1%, 5% e 10%, também sintetizou-se o catalisador sem presença de dopante para comparação. A partir desses catalisadores, fez-se a caracterização e os testes catalíticos a 400, 500 e 600 °C. Percebeu-se a formação de solução sólida para todos os dopantes (Gd, Sm e Nd), por meio da expansão dos parâmetros de rede, na qual a expansão de rede aumentou com o aumento do teor de dopante e com o aumento do raio iônico do dopante. A adição de 1% de dopante para os catalisadores dopados com Sm e Nd levaram a um aumento significativo da área superficial, bem como a diminuição do tamanho do cristalito do suporte. A temperatura de reação na qual se observa os melhores resultados catalíticos é a 600 °C de modo que houve uma conversão máxima de etanol, seletividades em H2 acima de 2,80 molprod.molEtOHconv-1 e minimização na formação de espécies líquidas como a acetona e acetaldeído, bem como na formação de coque. A conversão do etanol nessa temperatura foi similar para todos os catalisadores, mas os catalisadores 5Ni_5GdCeO2 e 5Ni_5NdCeO2 apresentaram a maior seletividade a H2. No entanto, os catalisadores com a presença de Nd apresentaram as menores taxas de formação de coque
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2018
- Data da defesa: 13.04.2018
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ABNT
FERREIRA, Gabriella Ribeiro. Catalisador de Níquel Suportado em Céria Dopada com as Terras Raras Gd, Sm e Nd para Reforma a Vapor de Etanol. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-10052018-155237/. Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Ferreira, G. R. (2018). Catalisador de Níquel Suportado em Céria Dopada com as Terras Raras Gd, Sm e Nd para Reforma a Vapor de Etanol (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-10052018-155237/ -
NLM
Ferreira GR. Catalisador de Níquel Suportado em Céria Dopada com as Terras Raras Gd, Sm e Nd para Reforma a Vapor de Etanol [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-10052018-155237/ -
Vancouver
Ferreira GR. Catalisador de Níquel Suportado em Céria Dopada com as Terras Raras Gd, Sm e Nd para Reforma a Vapor de Etanol [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-10052018-155237/ - Catalysts applied in biogas reforming: phases behavior study during the H2 reduction and dry reforming by in situ X‑ray diffraction
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