PD/AL2O3 catalysts modified with la: preparation, characterization and catalytic properties in the steam and autothermal reforming of methane reactions. / Catalisadores de Pd/Al2O3 modificados com La: preparação, caracterização e propriedades catalíticas nas reações de reforma a vapor e autotérmica do metano
AUTOR(ES)
Wellington Henrique Cassinelli
DATA DE PUBLICAÇÃO
2010
RESUMO
Os catalisadores de Pd foram preparados por impregnação dos suportes utilizando-se uma solução aquosa de nitrato de paládio. Os suportes (x)La2O3-Al2O3, com x = 0 a 20 % em peso, foram obtidos pelos métodos de impregnação úmida e sol gel. Os suportes e catalisadores foram caracterizados por fisissorção de N2, difração de raios X, termogravimetria, redução à temperatura programada, espectroscopia na região do infravermelho do CO adsorvido, espectroscopia fotoeletrônica de raios X, microscopia eletrônica de transmissão e reação de desidrogenação do cicloexano. A presença de La2O3 nos suportes promove uma diminuição nos valores de Eaap e um aumento nos valores TOFap e consumo de CH4 a 510 C na reação de reforma a vapor do CH4. A maior atividade se deve a formação de espécies interfaciais do tipo Pd*Pd+-O-La. Estas espécies favorecem a formação de sítios de Pd de maior densidade eletrônica, mais ativos para a clivagem da ligação C-H, e também são susceptíveis de serem oxidadas pela H2O e CO2, promovendo a transferência de O* para a superfície do metal, a qual atuaria na oxidação do carbono quimissorvido (C*). Este fato faz com que as etapas determinantes do processo sejam mais equilibradas, promovendo uma maior acessibilidade do CH4 à superfície do Pd. A natureza do suporte tem uma alta influência nas propriedades dos catalisadores de Pd na reação de reforma autotérmica do CH4 (ATR). Os catalisadores de Pd/Al apresentaram uma alta desativação na ATR, devido ao acentuado crescimento dos cristalitos de Pd durante o tempo que o catalisador manteve-se a 800 C. Para os catalisadores contendo La2O3, a formação de espécies interfaciais do tipo Pd0*Pdδ+O-La promoveu uma maior atividade e estabilidade na ATR. Todavia, verificou-se a formação de carbono do tipo grafítico para as amostras de Pd/12LaAl. A formação de espécies interfaciais promove um aumento tanto na velocidade de ativação do CH4, quanto na remoção das espécies de C* formado durante a ativação. No entanto, a taxa de ativação do CH4 e formação de C* devem ser superiores a taxa de difusão ou remoção deste carbono. Este fato somado ao tamanho de partícula adequado durante os ensaios de ATR resultam num maior acúmulo e crescimento de C* na forma de filamentos.
ASSUNTO(S)
sol-gel catálise heterogênea xps espectroscopia no infravermelho do co adsorvido quimica reações de reforma do ch4
ACESSO AO ARTIGO
http://www.bdtd.ufscar.br/htdocs/tedeSimplificado//tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3857Documentos Relacionados
- The effect of precursors salts on surface state of Pd/Al2O3 and Pd/CeO2/Al2O3 catalysts
- Influência do método de preparação e performance catalítica para os catalisadores de Pd-La2O3-Al2O3 aplicados na reforma autotérmica do metano
- Conversão de biogás em gás de síntese via reações de reforma do metano com CO2 e a vapor sobre catalisadores de Ni-Y-Al
- Effect of Metal Dispersion on the Hydrogenation of 2-Amyl Anthraquinone over Pd/Al2O3 Catalyst
- "ZrO2/g-Al2O3-supported platinum catalysts for the steam reforming of ethanol"