Dissertação
Síntese e caracterização de óxidos bimetálicos de cobalto lantanídeos para a metanação do CO2 EVALUATED
O principal objetivo deste trabalho foi o estudo da hidrogenação catalítica do dióxido de carbono (CO2) para a produção de metano (CH4). Para tal, foram sintetizados aerogéis de cobalto - lantanídeo (Co / Ln = 1, Ln = La, Ce, Sm, Gd, Dy e Yb) pelo método de adição do epóxido. A caracterização dos mesmos mostrou que diferentes temperaturas de calcinação levam à formação de óxidos bimetálicos com fases óxidas de terras raras distintas: oxicloretos no caso da calcinação a 450 ºC, com a estrutura Co3O4.3LnOCl (Ln=La, Sm, Gd e Dy) e perovskites do tipo LnCoO3 (Ln = La, Sm, Gd e Dy) no caso da calcinação a 900 ºC. As exceções em ambos os casos foram os catalisadores de cobalto – cério (Co3O4.3CeO2) e de cobalto-itérbio (2Co3O4.3Yb2O3) que estabilizaram como sesquióxido. Os estudos de hidrogenação do CO2 mostraram que o desempenho catalítico é dependente da temperatura de calcinação, da adição da terra rara e da pré-redução do catalisador. As propriedades ácido-base e a redutibilidade das fases óxidas são os principais fatores a influenciar o comportamento catalítico dos óxidos bimetálicos Co-Ln. Os melhores resultados para a hidrogenação do CO2 e produção de metano foram obtidos com o catalisador óxido bimetálico de cobalto - cério calcinado a 900 ºC após pré-redução (conversão de CO2 =37%, seletividade em CH4 = 85,7%). Este resultado mostra que o catalisador obtido é competitivo quando comparado com catalisadores tidos como referência (5wt% Rh/Al2O3; NiO.CeO2) na literatura para a metanação do CO2, testados nas mesmas condições experimentais.
novembro 29, 2019, 14:0
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia e Ciências Nucleares (DECN)
Investigador Auxiliar