Dissertação
New approach to the preparation of zeolite-based catalysts for CO2 methanation EVALUATED
Atualmente, o biometano tem-se tornado cada vez mais popular em todo o mundo como uma das tecnologias mais importantes para a produção de energia renovável a partir de diferentes fontes de biomassa. O biometano pode ser obtido a partir da purificação do biogás produzido na fermentação anaeróbia de resíduos orgânicos (30-60% de CO2 e 40-70% de CH4). A sua purificação (upgrading) é efetuada separando o CO2 do CH4 usando processos de adsorção, absorção ou membranas. Uma estratégia alternativa é a valorização do biogás através da metanação do CO2. Para tal, catalisadores adequados necessitam ser desenvolvidos, e na literatura os zeólitos constituem suportes promissores. Este trabalho estudou a preparação de catalisadores metálicos (Ni, Ru) suportados em zeólitos (HUSY, CsUSY) pelo método solvotérmico. Primeiramente, foi otimizada a síntese das nanopartículas de níquel através do mesmo método, onde foram estudados os seguintes parâmetros: razão PVP/ Ni (wt.), tempo de reação e diferentes sais precursores. As amostras foram caracterizadas por difração de raios-X, redução a temperatura programada (H2-TPR) e fisissorção de azoto. O desempenho catalítico para a metanação de CO2 foi avaliado numa unidade em escala laboratorial em condições experimentais otimizadas. As melhores condições para obter nanopartículas de níquel com tamanhos <20 nm foram, usando uma razão PVP/Ni = 5 e um tempo de reação de 12 h. Estas condições levaram à destruição da estrutura do zeólito, o que pode explicar o seu inferior desempenho catalítico, comparativamente com catalisadores preparados por impregnação. Os melhores catalisadores foram os suportados no zeólito CsUSY.
outubro 29, 2020, 10:30
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