Efeitos da adição de metais básicos aos catalisadores à base de Pd e Ru para a hidrodescloração do pentaclorofenol / Effects of base metals addition to the Pd and Ru catalysts for the pentachlorophenol hydrodechlorination

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

Alguns compostos organoclorados são motivo de grande preocupação, em razão da elevada toxicidade e persistência, tanto no meio ambiente quanto em organismos vivos. Dentre tais compostos, encontra-se o pentaclorofenol, utilizado para a conservação de madeira e na proteção de lavouras. Uma das tecnologias mais promissoras para o tratamento dessa classe de compostos tóxicos é a hidrodescloração catalítica, através da qual é possível recuperar a matéria-prima utilizada na síntese do contaminante. Embora diferentes catalisadores possam ser utilizados nesta reação, destacam-se os sólidos à base de Pd e Ru, notadamente devido à maior atividade catalítica. No entanto, os elevados preços destes metais nobres podem aumentar significativamente os custos do processo. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho é estudar os efeitos da presença dos metais básicos Fe e Ni em catalisadores à base de Pd e Ru, destinados à hidrodescloração do pentaclorofenol em fase líquida. Para tanto, catalisadores monometálicos e bimetálicos, suportados em alumina (Al2O3) ou titânia (TiO2), foram preparados a partir dos precursores clorados, através do método de co-impregnação a seco. Os sólidos obtidos foram caracterizados por meio das técnicas de adsorção de N2 (método BET), microscopia eletrônica de varredura com espectrometria de energia dispersiva de raios-X (MEV-EDX), espectroscopia fotoeletrônica de raios-X (XPS), redução à temperatura programada (TPR) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). A hidrodescloração do pentaclorofenol foi conduzida num reator Parr® do tipo "slurry", à temperatura de 383 K e sob pressão de H2 de 0,5 MPa. Na reação de interesse, a adição de Ni ao catalisador de Ru/TiO2 diminui a atividade catalítica, porém mantém a elevada seletividade de cicloexanol, possibilitando, portanto, uma diminuição do custo do catalisador, sem perda de seletividade. Já para o catalisador de Pd/TiO2, a presença de Ni também diminui a atividade catalítica, assim como observado no caso do catalisador de Ru/TiO2, mas verifica-se uma diminuição da seletividade de fenol. Por sua vez, a adição de Fe ao catalisador de Pd/TiO2 tem pouca influência sobre a atividade e a seletividade, possibilitando, assim, uma significativa diminuição do custo do catalisador, sem prejuízo do desempenho catalítico. Os comportamentos catalíticos observados são analisados e interpretados à luz dos resultados obtidos através das caracterizações dos sólidos, assim como das informações disponíveis na literatura

ASSUNTO(S)

catalisadores de metal metais pentaclorofenol metal catalysts metals pentachlorophenol

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