Navegando por Autor "Silva, Yuri Kauã Rodrigues de Oliveira"
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Dissertação Avaliação de catalisadores Ni/Al2O3 modificados com B2O3 e Cobalto na reação de reforma a seco do metano(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-06-06) Silva, Yuri Kauã Rodrigues de Oliveira; Melo, Dulce Maria de Araújo; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; http://lattes.cnpq.br/7274621195761563; https://orcid.org/0000-0001-9845-2360; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; https://orcid.org/0000-0001-9081-7193; http://lattes.cnpq.br/1243552193424113; Braga, Tiago Pinheiro; https://orcid.org/0000-0001-9543-7368; http://lattes.cnpq.br/9170391410490804; Melo, Vítor Rodrigo de Melo eA reação de reforma a seco do metano (RSM) é uma rota sintética para a produção de gás de síntese partindo de uma mistura gasosa binaria composta de agravantes do efeito estufa (CH4 e CO2), tal reação tem elevado interesse acadêmico devido à similaridade com a produção de gás de síntese a partir da reforma do biogás que possui os mesmos componentes, com razão variada de CH4 e CO2 e origem renovável, a principal problemática acerca da temática é a rápida desativação dos catalisadores, principalmente pela elevada produção de carbono inorgânico (coque) que encapsula as partículas da fase ativa e comprometem a conversão a longo prazo, nesse aspecto foram planejados, preparados e avaliados 7 catalisadores seguindo o estabelecido pelo design de mistura, dos quais 1 catalisador de níquel (Ni) utilizado como padrão, dois catalisadores de Ni promovidos por trióxido de boro (B2O3), 2 catalisadores bimetálicos em sistemas Ni-Cobalto (Co) e 2 catalisadores bimetálicos promovidos por B2O3, todos suportados em gamma-alumina. o suporte foi sintetizado utilizando o método da combustão assistida por micro-ondas utilizando a ureia como combustível, os metais e o promotor não-metálico foram inseridos por impregnação via umidade insípida passando por um tratamento térmico posterior a 550 ºC por três horas. Os catalisadores foram caracterizados estruturalmente por Difração de Raios X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia no ultravioleta e visível (UV-Vis), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG) e espectroscopia de energia dispersiva na região dos raiosX (EDS), a ativação dos catalisadores foi realizada a 700 ºC durante uma hora sob fluxo de hidrogênio (H2), os testes catalíticos foram conduzidos em uma unidade catalítica com reator de leito fixo acoplada a um cromatógrafo gasoso, os materiais foram testados durante 12 horas com uma velocidade espacial foi de 96 L.g-1 .h-1 , o carbono formado foi qualificado por DRX e espectroscopia Raman onde observou-se menor formação de carbono cristalino com grau de desordem de 1,29 para a amostra com maior quantidade de B2O3 e quantificado por análise termogravimétrica (TG) demonstrando que a inserção do B2O3 diminuiu em até 57,7 % a quantidade de carbono produzida. Os resultados indicam elevada estabilidade, melhoria na atividade e diminuição na deposição de coque nos catalisadores com os 3 componentes, a modelagem estatística mostra elevada correlação entre os componentes variados e o desempenho do catalisador, com o boro diminuindo consideravelmente a formação de coque e o cobalto conferindo atividade, bem como estabilidade em termos de sinterização, o modelo preditivo cubico especial proposto, demonstra elevada significância estatística demonstrada pelo teste de Fisher com razão entre Fcalc e Ftab de 41,12.TCC Influência de métodos de síntese na regeneração de catalisadores de Ni/Al2O3 na reforma a seco de metano(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-14) Borges, Raony Assunção da Silva; Santiago, Rodrigo César; http://lattes.cnpq.br/6823966481089536; Maziviero, Fernando Velcic; Santiago, Rebecca Araújo Barros do Nascimento; Silva, Yuri Kauã Rodrigues de OliveiraA produção de hidrogênio via reforma a seco do metano (RSM) representa um avanço promissor na transição energética, oferecendo uma rota para diminuir emissões de gases de efeito estufa através do uso de metano e CO2. Embora desafiadora devido à necessidade de altas temperaturas e riscos de coqueamento, a eficiência do processo é significativamente aprimorada pelos catalisadores de níquel suportados em alumina (Ni/Al2O3), devido à sua alta atividade e economia frente a outros catalisadores. A alumina influencia diretamente a atividade do níquel devido às suas propriedades intrínsecas. Este estudo foca na influência de diversos métodos de síntese da alumina sobre as propriedades e eficiência destes catalisadores na RSM, além de examinar a regeneração após desativação por coqueamento. Foram explorados quatro métodos de síntese: sol-gel (SG), Pechini (PC), hidrotermal (HT) e combustão por micro-ondas (CM), seguidos de impregnação via umidade incipiente com níquel em 10% em massa. Utilizando técnicas de caracterização como DRX, FTIR e TG, três catalisadores (CSG, CHT e CCM) foram selecionados para testes de RSM a 700ºC, em velocidade espacial (GHSV) igual a 96 L/g.h, por 4 horas, com etapa posterior de regeneração utilizando ar sintético. O catalisador CCM demonstrou superioridade em atividade, regeneração eficiente e menor taxa de desativação, enquanto o CHT mostrou desativação significativa, e o CSG desempenho intermediário. As variações no desempenho são atribuídas às propriedades da alumina, influenciadas pelos métodos de síntese, como distribuição de níquel, área superficial, cristalinidade e acessibilidade dos sítios ativos. Para aprimorar a RSM e estender a vida útil dos catalisadores, é recomendável continuar investigando as variáveis de síntese e explorar estratégias de regeneração que maximizem a remoção do coque e a recuperação da atividade catalítica. Essas diretrizes são essenciais para avanços na área de catálise e no desenvolvimento de processos de produção de hidrogênio mais eficientes e economicamente viáveis.