DecomposiÃÃo do perÃxido de hidrogÃnio sobre catalisadores de palÃdio / Hydrogen peroxide decomposition over palladium catalysts

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

A decomposiÃÃo do perÃxido de hidrogÃnio à uma reaÃÃo indesejÃvel no processo de sÃntese direta do H2O2 a partir do H2 e O2. Por outro lado, à uma reaÃÃo desejÃvel para a formaÃÃo dos radicais hidroxila (-OH) nos processos oxidativos avanÃados. Assim, à importante entender como as condiÃÃes do meio de reaÃÃo afetam a decomposiÃÃo do H2O2. Neste estudo, foi verificada a influÃncia de alguns fatores, tais como a concentraÃÃo inicial de H2O2, a temperatura de reaÃÃo, o tratamento do catalisador com H2 e a desativaÃÃo (ou ativaÃÃo) do catalisador com H2O2. Os catalisadores estudados nesse trabalho foram 5% Pd/C, 0,5% Pd/C, 1% Pd/γ -Al2O3 e 1% Pd/ZrO2. Com exceÃÃo do catalisador 1% Pd/ZrO2, a constante de velocidade aparente (k) da reaÃÃo foi influenciada pela concentraÃÃo inicial de H2O2 no meio reacional, e em todos os casos onde a constante de velocidade (k) foi afetada, seu valor diminuiu com o aumento da concentraÃÃo inicial de H2O2. O valor da energia de ativaÃÃo foi calculado para todos os catalisadores e variou entre 25 e 55 kJ/mol. Para todos os catalisadores testados, o tratamento com hidrogÃnio resultou em um aumento significativo no valor da constante de velocidade aparente (k), e em uma diminuiÃÃo do valor da energia de ativaÃÃo da reaÃÃo. Todas as reaÃÃes foram bem representadas por uma lei de velocidade de primeira ordem. O efeito do tratamento com H2O2 (realizaÃÃo de consecutivas reaÃÃes de decomposiÃÃo de H2O2, sem a troca do catalisador) foi verificado nos catalisadores 5% Pd/C e 0,5% Pd/C (tratados com H2 e nÃo tratados). Uma pequena desativaÃÃo foi observada no catalisador 5% Pd/C (nÃo tratado) depois de algumas reaÃÃes de decomposiÃÃo do H2O2. Uma desativaÃÃo mais significativa foi observada nos catalisadores 5% Pd/C e 0,5% Pd/C (ambos tratados com H2). Para o catalisador 0,5% Pd/C (nÃo tratado com H2), ocorreu uma ativaÃÃo do catalisador depois de sucessivas reaÃÃes de decomposiÃÃo do H2O2.

ASSUNTO(S)

decomposiÃÃo palladium catalysts perÃxido de hidrogÃnio catÃlise catalyse hydrogen peroxide decomposition catalisadores de paladio processos industriais de engenharia quimica

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