Obtenção de óxidos a base de níquel e cobalto para reação de oxidação parcial do metano

AUTOR(ES)

Ana Paula da Silva Peres

FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

07/01/2011

RESUMO

Catalisadores a base de níquel suportados em alumina, têm sido amplamente empregados nas diversas reações para obtenção de gás de síntese ou hidrogênio. Normalmente, altos níveis de conversão são obtidos por estes catalisadores, entretanto, a desativação por formação de coque e sinterização das partículas metálicas são ainda problemas a serem solucionados. Diversas abordagens têm sido empregadas com a finalidade de minimizar estes problemas, dentre as quais tem se destacado nos últimos anos a utilização de aditivos como óxidos de metais alcalinos e metais terras raras. Paralelamente, o uso de metodologias de sínteses mais rápidas, fáceis, aplicáveis em escala industrial e que permitam o controle das características microestruturais destes catalisadores, pode em conjunto, prover a solução para este problema. Neste trabalho, óxidos com estrutura tipo espinélio AB2O4, onde A representa cátions divalentes e B representa cátions trivalentes, são uma classe importante de materiais cerâmicos mundialmente investigados em diferentes campos de aplicações. As cobaltitas de níquel (NiCo2O4) são óxidos do tipo espinélio que tem atraído considerável interesse devido a sua aplicabilidade em diversas áreas, como em sensores químicos, monitores de tela plana, limitadores ópticos, materiais para eletrodos, pigmentos, eletrocatálise, cerâmicas eletrônicas, entre outras. O precursor catalítico NiCo2O4 foi preparado por uma nova rota de síntese química usando a gelatina como agente direcionador. A resina polimérica obtida foi tratada termicamente a 350C. As amostras foram calcinadas em diferentes temperaturas 550, 750 e 950C e caracterizadas por difração de raios X, medidas de área superficial específica, redução a temperatura programada e microscopia eletrônica de varredura. Os materiais tratados termicamente a 550 e 750C foram testados na oxidação parcial do metano. O conjunto de técnicas revelaram, nos sólidos preparados, a presença da fase de estrutura espinélio do tipo NiCo2O4 juntamente com a solução sólida NixCo1-xO. Esta solução sólida foi identificada através do refinamento Rietveld em todas as temperaturas de tratamento térmico. Os precursores catalíticos calcinados a 550 e 750C apresentaram níveis de conversão em torno de 25 e 75%, respectivamente. A razão H2/CO foi em torno de 2 para o precursor tratado a 750C, razão proposta pela reação de oxidação parcial do metano, pode-se concluir que este material pode ser indicado para produzir gás de síntese adequado para ser utilizado na síntese de Fischer-Tropsch

ASSUNTO(S)

nico2o4 gelatina catalisador oxidação parcial de metano engenharia de materiais e metalurgica nico2o4 gelatin catalyst partial oxidation of methane

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