Navegando por Autor "Carvalho, Alexandre Fontes Melo de"
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Artigo Catalytic upgrading of Elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) pyrolysis vapor using WO3 supported on RHA and RHA-MCM-41(Elsevier, 2017-01-01) Melo, Marcus Antônio de Freitas; Braga, Renata Martins; Melo, Dulce Maria de Araújo; Vitor Sobrinho, Eledir; Barros, Joana Maria de Farias; Carvalho, Alexandre Fontes Melo de; Fontes, Maria do Socorro Braga; Freitas, Júlio César de OliveiraRecently, zeolites have been widely applied in catalytic pyrolysis to improve physical and chemical properties of bio-oil to produce energy or to selectively produce chemicals for industry. This study aims to analyze the catalytic pyrolysis products of Elephant Grass (EG) using WO3 catalysts supported on rice husk ash (RHA) silica and RHA-MCM-41, being low cost materials derived from agro industrial waste, and evaluate the catalysts activity in the formation of deoxygenated compounds. Elephant Grass has been shown as a potential energy crop that has fast growth and is easy to cultivate in different countries, including Brazil. Its energetic characterization was evaluated by proximate and ultimate analysis, High Heat Value (HHV), cellulose, hemicellulose and lignin content, chemical ash composition by FRX and bulk density. Pyrolysis analysis was performed at 500 ◦C in a Py-5200 HP-R connected to a GC–MS, and pyrolysis vapors were carried by N2 to a catalytic bed at 400 and 600 ◦C. It was noticed that increasing catalyst temperature promotes cracking reactions leading to increased aromatic content. The main oxygenated pyrolysis products of EG such as phenols, furans, ketones and acetic acid were converted at 600 ◦C using WO3/RHA catalyst into aromatics (benzene, toluene, xylene, styrene), being of high added value for chemical industry. The main influence on aromatics yields could be related to catalytic activity of WO3 promoted by its redox ability and the rise in temperature which favors cracking reactionsTese Desenvolvimento de catalisadores de Ni e Co suportados em LaAIO3 para reforma a seco de metano: estudo da influência do Co na estabilidade e formação do coque(2016-02-26) Carvalho, Alexandre Fontes Melo de; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/4627731156656825; Motta, Fabiana Villela da; ; http://lattes.cnpq.br/9918299069511517; Pimentel, Patricia Mendonça; ; http://lattes.cnpq.br/9303372770390061; Braga, Renata Martins; ; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; Santiago, Rodrigo Cesar; ; http://lattes.cnpq.br/6823966481089536Os graves problemas ambientais associados aos combustíveis fósseis ricos em carbono, como petróleo, carvão e gás natural, têm impulsionado diversas investigações na busca de alternativas para produção de fontes energéticas limpas e que possam reduzir os gases de efeito estufa como o CO2. Por isso, a reforma a seco de metano tem sido amplamente estudada para produção de hidrogênio. Em geral, essa reação ocorre à temperaturas acima de 600oC e é necessário o emprego de catalisadores à base de metais de transição do grupo 8. Um dos catalisadores mais usados é o Ni suportado em materiais, tais como óxidos de silício, aluminatos de magnésio e outros materiais naturais como diatomita, etc. O Ni vem sendo estudado em combinação com outros metais de transição e também com metais de terras raras, com o objetivo principal de diminuir os problemas de desativação por deposição de coque em sua superfície. Neste contexto, é importante que se trabalhe com suportes que sejam estáveis termicamente e quimicamente e, que não reajam com a fase ativa. Para tanto, o OBJETIVO GERAL deste trabalho foi estudar a influência do cobalto sobre o desempenho catalítico do níquel, quando estes estão suportados no LaAlO3 de estrutura tipo perovsquita. As fases ativas dos catalisadores foram impregnadas ao suporte por via úmida e o suporte catalítico foi previamente sintetizado via reação de combustão assistida por micro-ondas. Os materiais catalíticos obtidos foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e redução à temperatura programada (RTP). A técnica de análise termogravimétrica (TG) foi utilizada para estimar a quantidade coque formado após a reação de reforma a seco. A substituição parcial do níquel por cobalto não afetou à atividade catalítica, apresentando conversão de metano e CO2 independente do teor de Co utilizado. Já os resultados dos testes de estabilidade, a presença do Co influenciou significativamente na razão H2/CO, associada a formação de coque e a mudança da dinâmica das reações paralelas, como a reações de troca gás - água. O aumento da concentração de Co diminui o teor de coque. Em uma análise global o catalisador de níquel e cobalto desenvolvido nesse trabalho apresenta as melhores propriedades catalíticas para reação de reforma a seco de metano com baixa formação de coque, quando comparada com o catalisador de níquel apenas.Artigo Estudo da influência da razão combustível / oxidante e da potência do micro-ondas na formação da α-Al2 O3 via reação de combustão(Cerâmica, 2017) Melo, Marcus Antônio de Freitas; Oliveira, Ângelo Anderson Silva de; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; Macedo, Heloísa Pimenta de; Carvalho, Alexandre Fontes Melo de; Melo, Dulce Maria de Araújo; Melo, Vítor Rodrigo de Melo eOs óxidos de alumínio (Al2O3) nanoestruturados vêm recebendo apreciável atenção nos últimos anos em diversas áreas. Em especial, a α-Al2O3 que é uma fase estável, se destaca por sua estabilidade térmica e química em diversas aplicações. Entre as técnicas de síntese da α-Al2O3, o processo de combustão assistida por micro-ondas tem recebido notável importância por se tratar de um método rápido, com facilidade de processamento e baixo custo, que possibilita a obtenção de pós cerâmicos com boas características estruturais. Apesar da sua simplicidade em termos de processamento, vários parâmetros podem influenciar nas propriedades finais dos pós cerâmicos. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência da razão combustível/oxidante (Rco) e da potência do micro-ondas (Pmic) na quantidade de α-Al2O3 formada, no tamanho de cristalito e na cristalinidade dos pós formados. Para isso, foram utilizados três Rco (1:1, 2,5:1 e 5:1) e três Pmic (450, 675 e 900 W) para realizar as reações de combustão. Os materiais obtidos foram calcinados a 900 oC por 2 h para verificar a influência dos parâmetros na formação da α-Al2O3. Para avaliar melhor a influência dos parâmetros da síntese foi utilizado o planejamento fatorial 22 com quatro pontos centrais. As técnicas de difração de raios X e de microscopia eletrônica por varredura foram utilizadas para investigar a estrutura cristalina e a morfologia dos pós formados. Os resultados mostraram que tamanhos de cristalitos de 10 a 13 nm foram obtidos utilizando mistura pobre em combustível (Rco de 1:1), independente da potência utilizada. A influência dos parâmetros de síntese também foi observada na morfologia, onde espécies de carbonatos de alumínio foram observadas após a reação de combustão quando o experimento foi realizado usando mistura rica em combustívelArtigo Síntese de MgAl2 O4 por combustão assistida por micro-ondas: influência dos parâmetros de síntese na formação e na estrutura cristalina(Associação Brasileira de Cerâmica - ABCeram, 2016) Melo, Marcus Antônio de Freitas; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; Macedo, Heloísa Pimenta de; Oliveira, Ângelo Anderson Silva de; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; Carvalho, Alexandre Fontes Melo de; Melo, Dulce Maria de AraújoNos últimos anos a técnica de combustão assistida por micro-ondas vem recebendo uma atenção especial, por ser uma técnica rápida, de baixo custo e de fácil manuseio, que permite obter materiais com boa homogeneidade química. O aluminato de magnésio (MgAl2O4) é um dos mais bem conhecidos materiais cerâmicos devido às suas excelentes propriedades, como alto ponto de fusão, elevada resistência mecânica em altas temperaturas, boa resistência ao choque térmico e resistência a ácidos e bases. O propósito deste trabalho é avaliar a influência da razão combustível/oxidante (Rco), temperatura de calcinação (Tcal) e da potência do micro-ondas (Pmic) na formação e na estrutura cristalina do MgAl2O4. Para realizar a reação de combustão foram utilizadas três potências (450, 675 e 900 W) e três razões combustível/oxidante (0,8:1, 1:1 e 1,2:1). O material foi calcinado em três temperaturas (700, 800 e 900 oC) e foram realizadas análises de difração de raios X e microscopia eletrônica por varredura. Um planejamento fatorial 23 foi utilizado para avaliar a influência da Rco, Tcal e Pmic nos parâmetros como a cristalinidade e o tamanho de cristalito. Os resultados mostram que para os MgAl2O4 sintetizados com Rco maiores que 1:1 e Pmic menores que 675 W são obtidos tamanhos de cristalito entre 10 e 20 nm quando calcinados a 700 e 800 oC. Com relação ao grau de cristalinidade, somente a Tcal exerce uma influência significativaDissertação Síntese de zeólita A a partir de diatomita como fonte de aluminossilicato(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-11-25) Carvalho, Alexandre Fontes Melo de; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; Barros, Bráulio Silva; ; Ricardo, Nágila Maria Pontes Silva;A síntese de zeólitas a partir de fontes naturais de Silício e Alumínio são rotas alternativas promissoras para a obtenção de materiais porosos da família MCM ou zeólitas. Tais materiais normalmente são usados em processos catalíticos e/ou adsortivos seja para obtenção de novos produtos ou para processos de purificação e separação dos mesmos. A legislação ambiental é cada vez mais rigorosa e exige o uso de materiais cada vez mais eficientes, com intuito de realizar prevenção de poluição, por gases ou a líquidos contaminantes do meio ambiente. Visando a obtenção de um material com características ambientalmente corretos, esse estudo teve como objetivo a síntese de zeólita A, a partir de um sedimento amorfo, diatomita, o qual é encontrado em abundância na região nordeste do Brasil, podendo vir a substituir produtos convencionais para a produção de zeólita, envolvendo custos mais altos. A metodologia utilizada para obtenção da zeólita A usando como fonte de sílica e alumina a diatomita é simples, uma vez que esta é uma fonte de silício, não necessitando, portanto de um direcionador estrutural, como também de um tratamento térmico, apenas secagem convencional para retirada da água. A zeólita A foi obtida a partir da diatomita, porém como etapa intermediária obteve-se a sodalita. As caracterizações foram feitas pelas seguintes técnicas: EDX, DRX, FT-IR, MEV e determinação de área específica pelo método BET e o método BJH para verificação do diâmetro de poros. Através da caracterização do material obtido comprovou-se primeiramente a obtenção da sodalita e após modificação da mesma, obteve-se a zeólita AArtigo Synthesis of MgAl2 O4 by gelatin method: effect of temperature and time of calcination in crystalline structure(Scielo, 2017) Melo, Marcus Antônio de Freitas; Figueredo, Gilvan Pereira de; Carvalho, Alexandre Fontes Melo de; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; Silva, Francisco Marcelo; Macedo, Heloísa Pimenta de; Melo, Dulce Maria de AraújoMagnesium aluminate can be obtained by the methods: ceramic method, sol-gel, co-precipitation, hydrothermal and combustion. However, this work presents a simple and low cost route to obtain MgAl2O4 through the gelatin method. The main objective was to use gelatin as an organic precursor and to verify the influence of temperature and time of calcination on the structural and morphological properties of obtained materials. Al and Mg nitrates were used as metal precursors with Al/Mg = 2 ratio. Samples were calcined as follows: 700 oC, 900 oC and 1100 oC during 2 and 4 h. The powders were characterized by TGA, XRD and SEM. A single phase material with a crystallinity of 39.18 - 90.40% and crystallite size in the range of 12.4 to 55.5 nm was obtained. The materials exhibited morphology in the form of plates and small agglomerates. It was found that increasing temperature and time of calcination favored the growth of crystallites and increased crystallinity