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Atividade de oxidação de propano em catalisadores ambientais com cobre/Al2O3 suportados em monolitos de cordierita

Seyffert, Bianca Hartwig January 2000 (has links)
O constante aumento da utilização de veículos automotores tem ocasionado um significativo acréscimo do volume de poluentes na atmosfera. Este fato trouxe a necessidade de controlar a contaminação ambiental através da limitação dos níveis máximos de emissão e do desenvolvimento de tecnologias que possam garantir esses limites, como os catalisadores de três vias. Num motor a gasolina (Ciclo Otto), por exemplo, 1% da composição típica dos gases de exaustão são considerados poluentes e são divididos em 0,85% CO, 0,05% de hidrocarbonetos e 0,08% NOx. De acordo com a legislação brasileira o nível de hidrocarbonetos é limitado em 0,3 g/km. No presente trabalho avaliou-se a utilização de cobre como metal ativo para aplicação em catalisadores automotivos de três vias. Os catalisadores foram preparados pelos métodos de impregnação úmida e por umidade incipiente obtendo-se um catalisador com 1% em peso de cobre disperso. Foram utilizados três suportes distintos: partículas de y-alumina (CuA), partículas de cordierita (CuCDA) e monolito cerâmico de cordierita conformado por eletroforese (CuMN). Os catalisadores foram caracterizados através da determinação da área superficial BET (SBET), análise química por espectroscopia de absorção atômica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A reação de oxidação total de propano foi testada em um reator tubular de leito fixo com fluxo contínuo isotérmico em três velocidades espaciais (10.000, 30.000 e 100.000 h-1 ). A mistura reativa era composta por 2000 ppm de C3H8 num fluxo de hélio mantendo a proporção de 1:5 de C3H8/O2. Os produtos da reação foram analisados por cromatografia gasosa. Os resultados mostraram que a reação segue uma tendência de primeira ordem sendo que os valores de energia de ativação encontram-se numa faixa de 60-90 KJ/mol.K. Observou-se que mesmo com diâmetro do canal superior aos catalisadores industriais o catalisador CuMN não demonstrou problemas difusionais. Comprovou-se que a técnica de conformação de peças cerâmicas por eletroforese é adequada à produção de monolitos e que o método de deposição de alumina é eficiente para aumentar a área superficial utilizando-se os monolitos como suportes para catalisadores ambientais. / The increase of the number of vehicles produces a significant increment on the pollution in the atmosphere. Because of this is necessary to control the environmental contamination by emission limits and development of control technologies that could guaranty these limits, as the three way catalysts. In a gasoline motor (Otto engine), e.g., 1% of the typical composition in the exhaust gases is pollutant. They are divided in 0,85% CO, 0,05% HC and 0,08% NOx. According to the Brazilian Legislation the limit of hydrocarbons emission level is at 0,3 g/km. The use of copper as active metal for application in three way catalysts was evaluated. The catalysts were prepared by wet impregnation and incipient wetness impregnation methods, in order to obtain a catalyst with 1 wt% of dispersed copper. Three different carriers were used in the catalyst preparation: y-alumina particles (CuA), cordierite partic1es (CuCDA) and a monolithic structure of cordierite (honeycomb) conformed by electrophoresis (CuMN). The catalysts were characterized by the determination of the specific surface area BET (SBET), chemical analysis by atomic absmption spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The total propane oxidation was tested in an isothermal continuous flow tubular fixed bed reactor at three space velocities (10.000, 30.000 and 100.000 h-1 ). The feed mixture was composed of 2000 ppm of propane and oxygen in an helium flow. The molar ratio of propane/oxygen in the feed was 1:5. The reaction products were analyzed by gas chromatography. The results showed that the reaction order could be considered as first order and the activation energy values are around 60-90 kJ/mol.K. It was observed that the catalyst CuMN has not demonstrated diffusion problems, even compared with the industrial catalysts that have a smaller diameter of the canal. It was verified that the electrophoresis method was appropriate to produce monoliths and that the washcoat of alumina method was efficient to increase the specific surface of the monoliths as carriers for environmental catalysts.
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Atividade de oxidação de propano em catalisadores ambientais com cobre/Al2O3 suportados em monolitos de cordierita

Seyffert, Bianca Hartwig January 2000 (has links)
O constante aumento da utilização de veículos automotores tem ocasionado um significativo acréscimo do volume de poluentes na atmosfera. Este fato trouxe a necessidade de controlar a contaminação ambiental através da limitação dos níveis máximos de emissão e do desenvolvimento de tecnologias que possam garantir esses limites, como os catalisadores de três vias. Num motor a gasolina (Ciclo Otto), por exemplo, 1% da composição típica dos gases de exaustão são considerados poluentes e são divididos em 0,85% CO, 0,05% de hidrocarbonetos e 0,08% NOx. De acordo com a legislação brasileira o nível de hidrocarbonetos é limitado em 0,3 g/km. No presente trabalho avaliou-se a utilização de cobre como metal ativo para aplicação em catalisadores automotivos de três vias. Os catalisadores foram preparados pelos métodos de impregnação úmida e por umidade incipiente obtendo-se um catalisador com 1% em peso de cobre disperso. Foram utilizados três suportes distintos: partículas de y-alumina (CuA), partículas de cordierita (CuCDA) e monolito cerâmico de cordierita conformado por eletroforese (CuMN). Os catalisadores foram caracterizados através da determinação da área superficial BET (SBET), análise química por espectroscopia de absorção atômica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A reação de oxidação total de propano foi testada em um reator tubular de leito fixo com fluxo contínuo isotérmico em três velocidades espaciais (10.000, 30.000 e 100.000 h-1 ). A mistura reativa era composta por 2000 ppm de C3H8 num fluxo de hélio mantendo a proporção de 1:5 de C3H8/O2. Os produtos da reação foram analisados por cromatografia gasosa. Os resultados mostraram que a reação segue uma tendência de primeira ordem sendo que os valores de energia de ativação encontram-se numa faixa de 60-90 KJ/mol.K. Observou-se que mesmo com diâmetro do canal superior aos catalisadores industriais o catalisador CuMN não demonstrou problemas difusionais. Comprovou-se que a técnica de conformação de peças cerâmicas por eletroforese é adequada à produção de monolitos e que o método de deposição de alumina é eficiente para aumentar a área superficial utilizando-se os monolitos como suportes para catalisadores ambientais. / The increase of the number of vehicles produces a significant increment on the pollution in the atmosphere. Because of this is necessary to control the environmental contamination by emission limits and development of control technologies that could guaranty these limits, as the three way catalysts. In a gasoline motor (Otto engine), e.g., 1% of the typical composition in the exhaust gases is pollutant. They are divided in 0,85% CO, 0,05% HC and 0,08% NOx. According to the Brazilian Legislation the limit of hydrocarbons emission level is at 0,3 g/km. The use of copper as active metal for application in three way catalysts was evaluated. The catalysts were prepared by wet impregnation and incipient wetness impregnation methods, in order to obtain a catalyst with 1 wt% of dispersed copper. Three different carriers were used in the catalyst preparation: y-alumina particles (CuA), cordierite partic1es (CuCDA) and a monolithic structure of cordierite (honeycomb) conformed by electrophoresis (CuMN). The catalysts were characterized by the determination of the specific surface area BET (SBET), chemical analysis by atomic absmption spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The total propane oxidation was tested in an isothermal continuous flow tubular fixed bed reactor at three space velocities (10.000, 30.000 and 100.000 h-1 ). The feed mixture was composed of 2000 ppm of propane and oxygen in an helium flow. The molar ratio of propane/oxygen in the feed was 1:5. The reaction products were analyzed by gas chromatography. The results showed that the reaction order could be considered as first order and the activation energy values are around 60-90 kJ/mol.K. It was observed that the catalyst CuMN has not demonstrated diffusion problems, even compared with the industrial catalysts that have a smaller diameter of the canal. It was verified that the electrophoresis method was appropriate to produce monoliths and that the washcoat of alumina method was efficient to increase the specific surface of the monoliths as carriers for environmental catalysts.
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Catalisadores de paladio suportados na hidrogenação seletiva de hexadienos em fase liquida : efeito da adição de estanho e prata

Sales, Emerson Andrade 26 April 1996 (has links)
Orientador: Mario de Jesus Mendes, François Bozan-Verduraz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica e Universite de Paris 7-Denis Diderot / Made available in DSpace on 2018-07-21T14:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sales_EmersonAndrade_D.pdf: 5808076 bytes, checksum: 6e66c0411f938065b69b982158037597 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Foram preparados por impregnação difusional dez catalisadores à base de paládio, paládio-estanho e paládio-prata, suportados em alumina e óxido de titânio, para uso na hidrogenação seletiva de hexa-I,3-dieno e de hexa-I,5-dieno, em fase líquida. Foram utilizadas várias técnicas físico-químicas para caracterizar tanto as soluções iniciais cqmo os sólidos obtidos durante os vários estágios da preparação. As espécies identifícadas evidenciaram a existência de interações entre os precursores e os suportes durante a impregnação e a secagem...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Ten palladium, palladium-tin and palladium-silver based catalysts, supported on alumina and titania, were prepared by diffusional impregnation for using in the selective hydrogenation of hexa-l,3-diene and hexa-l,5-diene, in liquid phase. Both the starting solutions and the solids obtained during all stages of the preparation step were characterized by several physical-chemical techniques. The identified species showed that precursor-support interactions take place during impregnation and drying...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Química
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Tetracloreto de titanio suportado em dioxido de titanio quimicamente reduzido como catalisador de Ziegler-Natta

Espeleta, Alexandre de Freitas 20 July 2018 (has links)
Orientador: Ulf Friedrich Schuchardt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T11:08:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Espeleta_AlexandredeFreitas_M.pdf: 925542 bytes, checksum: 8eeed3338e857f08a15b3c70de4dfb11 (MD5) Previous issue date: 1995 / Mestrado
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Desenvolvimento de catalisadores massicos de aluminio, niquel e cobre para a sintese de alcoois superiores

Fachini, Adriano 16 March 1995 (has links)
Orientador: Elizabete Jordão / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T06:02:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fachini_Adriano_M.pdf: 2865289 bytes, checksum: 8df74e5d6020c738e07e21e687d61369 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um catalisador mássico à base de óxidos mistos de Alumínio, Níquel e Cobre com vistas à utilização em sínteses de álcoois superiores a partir de gás de síntese (CO/H2). Para tanto foi realizado um estudo da preparação tendo por base patentes desenvolvidas pelo Instituto Francês do Petróleo (IFP) e outros trabalhos anteriormente desenvolvidos. Os resultados experimentais obtidos para os sistemas AINiCu demonstraram, através dos perfis de redução gravimétricos, a presença de uma liga Ni-Cu, confirmada pelos ensaios termogravimétricos. Por sua vez, a caracterização do catalisador preparado revela a obtenção de um sólido com propriedades fisico-químicas muito semelhantes às de um sólido industrial de referência, sugerindo que as condições adotadas para a preparação conduzem a um catalisador produtivo na reação de síntese de álcoois superiores. Os testes catalíticos, realizados a 2500 C e 50 atm, com o sistema AlNiCu N mostraram um alta conversão a álcoois,particularmentea metanol, ao contrário do observado para o catalisador industrial, AICoCu, que apresentou alta conversão a alcanos, especialmente a metano, nas mesmas condições reacionais / Abstract: A new massic catalyst based upon Aluminum, Nickel and Copper oxides was prepared to be used in higher alcohol synthesis, by the same method previously developed by Institut Français du Pétrole (IFP), where Cobalt was used instead of Nickel in a commercial catalyst. Results obtained by Atomic Absorption, Superficial Area Measurements and X-Ray Diffraction (XRD) showed that the nickel catalysts have physical properties similar to those found for the commercial catalyst. The reducibility study was performed using Thermal Analysis Technics, as Thermogravimetric Analysis (TGA) and Temperature Programmed Reduction (TPR) and the analysis of reduction profiles indicated a decrease in the reduction temperature of catalysts from 6000C to 2200C when Copper was added to AI-Ni systems. This was caused due to the formation of a Ni-Cu alloy that enhances the reducible ability of the catalyst precursor. The kinetic tests performed at 2500C and 50 atm for the AINiCuN catalyst showed a high conversion rate to alcohols, particularly methanol, contrary to those obtained for the industrial catalyst, AICoCu, where mainly alcanes have been obtained, under the same reaction conditions / Mestrado / Mestre em Engenharia Química
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Decomposição do metanol sobre catalisadores de paladio suportados

Vieira, Alberto Magno Menezes 25 October 1995 (has links)
Orientador: Elizabete Jordão / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T20:30:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_AlbertoMagnoMenezes_M.pdf: 3343827 bytes, checksum: fc2a93d33f9d3e990dfda725fa6b9370 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Neste trabalho foi feito um estudo quantitativo da reação de decomposição do metanol utilizando os catalisadores Pd/Al2O3C5/95),Pd/La203(5/95) e Pd-Cu/La203 (5% de Pd+Cu, razão molar Pd/Cu = 1/1), visando contribuir para um melhor entendimentodo mecanismoda reação de síntesedo metanol. O método de preparação dos catalisadores utilizado foi o da impregnação semi-úmida. Os catalisadores foram caracterizados através dos métodos: Absorção atômica, método de BET, redução à temperatura programada, análise termogravimétrica, Espectroscopia de infra-vermelho, difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. Para os ensaios analíticos, o metanol foi vaporizado em saturadores, arrastado pelo gás argônio e a composição efluente do reator analisada por cromatografia gasosa em linha. Os resultados experimentais obtidos mostram que o metanol se decompõe, numa faixa de temperatura entre 488 e 578 K (215 e 305°C) e pressão diferencial de 0,5 bar, para formar essencialmente H2, CO, CO2, CH4 e DME em diferentes proporções para os vários catalisadores. A análise dos resultados obtidos mostra ser possível relacionar as reações de síntese e decomposição do metanol pelo fato do mecanismo de ambas as reações ser formado pelos mesmos intermediários, conforme previsto pelo princípio da reversibilidade microscópica / Abstract: In the present work a quantitative study was done, conceming the methanol decomposition reaction using Pd/AI2O3(5/95),Pd/La203(5/95) and Pd-Cu/La203(5% Pd+Cu, molar ratio Pd/Cu=1/I), aiming to bring some contribution toward a better understanding of the mechanism of the methanol synthesis reaction. These catalysts were prepared by semi-wet impregnation. Technical support to the preparation stage was given through several characterization tests, which included Atomic absorption, BET studies, Temperature programmed reduction, Thermogravimetric analysis, Infra-Red Spectroscopy, X-ray diffraction and Scanning electron microscopy. Methanol was vaporized in bubblers and carried by argon gas and the composition of the reactor's effluent stream was analysed by gas chromatography. The experimental results obtained shows that the methanol, between 488-578 K (215-305 DC) temperature range and 0,5 bar differential pressure, decomposes giving essentially H2, CO, CO2, CH4 and DME. An analysis of the results shows that it is possible to conciliate the synthesis and decomposition of the methanol by the fact that both reaction are formed by the same intermediate products, just as it is imposed by the Microscopic Reversibility PrincipIe / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química
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Polietilenos produzidos com zirconocenos suportados hídricos

Rodrigues, Silvia Rosane Santos January 2005 (has links)
Neste trabalho foi estudada a combinação dos catalisadores Cp2ZrCl2 e (nBuCp)2ZrCl2 em reações de (co)polimerização com eteno-1-hexeno, em presença de metiluminoxano. Os zirconocenos foram combinados em três razões molares 1:1, 1:3 e 3:1. Nestas razões foram estudados 3 sistemas homogêneos e 6 heterogêneos. Os catalisadores foram imobilizados sobre a sílica em diferente ordem de adição sobre o suporte. A ordem de imobilização afeta o teor de metal fixado, tendo sido verificado um maior teor de metal e maior atividade nos sistemas onde o Cp2ZrCl2 foi imobilizado primeiro. Foi observado, pela modelagem molecular usando o método EHMO, que o Cp2ZrCl2 apresenta maior afinidade pelo plano AIS da sílica e que o (nBuCp)2ZrCl2 tem bem menor afinidade por este plano, no qual são gerados os sítios ativos. A temperatura, pressão, teor de comonômero e razão Al/Zr influenciam a atividade das reações de polimerização. Os (co)polímeros obtidos foram avaliados quanto à massa molar média, polidispersão, temperatura de fusão, cristalinidade e teor de comonômero. Os sistemas híbridos suportados produziram copolímeros com similar temperatura de fusão, em relação aos homogêneos, mas com menor cristalinidade. A incorporação do comonômero na cadeia polimérica levou à diminuição da massa molar média, temperatura de fusão e cristalinidade, nos copolímeros obtidos a partir da variação do teor de comonômero e da razão Al/Zr. Os (co)polímeros gerados pelos sistemas estudados não apresentaram bimodalidade na distribuição de massa molar. Nas razões molares 1:3 e 3:1, com os sistemas homogêneos, foram obtidos copolímeros com larga distribuição de massa molar. A modelagem molecular dos resultados obtidos, em reações de homopolimerização, permitiu sugerir a existência de vários sítios ativos, gerados pela influência de um catalisador sobre o outro, quando utilizados sistemas híbridos e também pela influência da presença do suporte.
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Estudo de catalisadores de paládio e paládio-molibdênio na decomposição de NO

Cónsul, Julia Maria Diaz January 2007 (has links)
Neste trabalho foram preparados catalisadores mono e bimetálicos de Pd e Mo, suportados em SiO2 e Si-MCM-41, modificados ou não com filme fino de Al2O3, Al-MCM- 41, ALPO e SAPO. Os catalisadores foram produzidos a partir de [Pd(acac)2] e [Mo(CO)6]. As áreas específicas dos catalisadores suportados em SiO2 mantiveram-se praticamente constantes após a impregnação dos metais, enquanto que para os catalisadores suportados em Si-MCM-41 observou-se uma diminuição, principalmente após a incorporação da alumina e do Pd. As análises de Redução à Temperatura Programada (TPR) e Espectroscopia UV por Refletância Difusa (UV-DRS) sugerem a presença de aglomerados de paládio, principalmente nos catalisadores suportados sobre SiO2. A adsorção de CO e NO mostrou que o Mo encontra-se preferencialmente na superfície do Pd e que há de fato uma interação entre o Pd e o Mo. Os testes catalíticos mostraram que todos os catalisadores estudados foram eficientes para decomposição de NO, sendo os catalisadores bimetálicos Mo-Pd/Al2O3/SiO2 e Mo- Pd/Al2O3/MCM-41 os mais seletivos a N2. Os catalisadores monometálicos de molibdênio não apresentaram atividade catalítica. Na redução catalítica de NO com CO foram formados como produtos da reação, na fase gasosa, além do NO e do CO não transformados, CO2, N2O, como era esperado, e NH3 . A conversão de NO e CO aumenta com o aumento da temperatura de reação, aumentando também a produção de amônia e não se observando a formação de espécies isocianato. Na superfície do catalisador, além do CO2 e o N2O adsorvidos, também é observada a formação do íon amônio. Em geral, pode-se observar que há um aumento da conversão, tanto para NO quanto para CO, com o aumento da temperatura. A presença do Mo, nos catalisadores bimetálicos, não melhora significativamente a atividade dos mesmos. A instabilidade da estrutura do ALPO e do SAPO, torna estes suportes inadequados para serem utilizados na reação de decomposição de NO, nas condições experimentais utilizadas. / In this work, Palladium and Pd-Mo catalysts supported on SiO2, MCM-41, on Al2O3- thin-layer- modified SiO2 and MCM-41, [Al]-MCM-41, ALPO and SAPO were prepared. The catalysts were prepared from [Pd(acac)2] and [Mo(CO)6]]. The surface area of SiO2 supported catalysts did not change after metals incorporation. On the other hand, for the MCM-41 supported catalysts the surface area decreased when both Pd and the thin Al2O3 film are present. Temperature Programmed Reduction (TPR) and Ultraviolet Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-DRS) profiles suggested the presence of large particles of palladium, mainly on the SiO2 surface. Consequently, low palladium dispersions were found. The adsorption of CO and NO showed that, in the bimetallic catalysts, Mo atoms are located over Pd atoms and that exists an effective interaction between Pd and Mo atoms. All the catalysts studied were active in the NO decomposition reaction, Mo- Pd/Al2O3/SiO2 and Mo-Pd/Al2O3/MCM-41 catalysts being the most selective to N2. The Mo monometallic catalysts were not efficient for NO decomposition. In the catalytic reduction reaction of NO by CO the products formed were CO2, N2O and NH3. The NO and CO conversions were higher when the reaction temperature was increased. Consequently, higher quantities of NH3 were observed and isocyanate species were not detected. On the catalysts surface, moreover CO2 and N2O adsorbed, íon ammonium were observed too. Generally, the NO and CO conversions increased with the temperature. The Mo, in the bimetallic catalysts, did not improve significantly the catalysts activity. The instability of ALPO and SAPO structures turned these supports inappropriate for use in the NO decomposition reaction, in the experimental conditions of this work.
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Catalisadores de PdMo E PdW/Y-AI203 para decomposição de gases contaminantes, obtidos a partir de precursores organometálicos

Dallago, Rogério Marcos January 2002 (has links)
Nesta tese foi estudada a preparação, caracterização e atividade catalítica dos sistemas Pd/yAl203, Pd-Mo/yAl203 e Pd-W/yAl203 para a eliminação de poluentes atmosféricos, particularmente os monóxidos de nitrogênio (NO) e carbono (CO), e o metano (CH4). Os sistemas bimetálicos, Pd-Mo/yAl203 e Pd-W/yAl203, foram preparados por ativação fotoquímica dos precursores organometálicos [Mo(CO)6] e [W(CO)6] sobre o suporte (catalisador) Pdsint/yAl203. A caracterização dos catalisadores foi feita mediante Quimissorção de Hidrogênio (H2), Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM), Espectroscopia Infravermelha de CO e NO adsorvido (FTIR-COINO) e Redução a Temperatura Programada (TPR). As técnicas permitiram observar diferenças nos tamanhos das partículas de paládio, nos catalisadores monometálicos de Pd, uma acentuada interação entre os elementos Pd-Mo e Pd-W, nos sistemas bimetálicos. O sistema bimetálico Mo-Pd/yAl203 apresentou os melhores resultados de atividade para a decomposição do NO, bem como a menor energia de ativação aparente (Ea). Para a combustão do metano, observa-se um significativo efeito do tamanho das partículas de Pd. Os elementos Mo e W, nos sistemas bimetálicos, apresentam um efeito inibidor sobre a atividade do Pd. Os resultados obtidos para os ensaios de redução seletiva do NO com CH4 e CO, apresentam a mesma tendência de atividade, entre os catalisadores, observada para a reação de combustão do metano. Isso indica que a reação governante em ambos mecanismos é a reação de oxidação, ou seja, que a reação se processa predominantemente sobre os átomos de paládio, uma vez que as atividades dos elementos Mo e W, para as reações de oxidação, é pouco significativa. / In this thesis, the preparation, characterization and catalytic activity for the eliminations of NO, CO and CH4 were studied. The bimetallic system of Pd-Mo/yAl203 e Pd-W/yAl203 catalysts were prepared by a photochemical activation of [Mo(CO)6] and [W(CO)6] on the palladium alumina surface. Hydrogen Chemisorption (H2), Transmission Electronic Microscopy (TEM), CO and NO Infrared Spectroscopy (FTIR-CO/NO) and Temperature Programmed Reduction (TPR) were used for catalyst characterizations. These techniques allowed observing di:fferences in palladium particle sizes, in the monometallic palladium catalysts and an accentuated Pd-Mo and Pd-W interaction in the bimetallic catalysts. The bimetallic catalyst Pd-Mo/yAl203 presented the best activity results for the NO decomposition reaction, as well as the lower activation energy. It was observed a significant effect of the Pd particle size for the methane combustion reaction. The elements Mo and W in the bimetallic systems presented an inhibitory effect on the palladium activity. The resuhs obtained for NO reduction with CH4 and CO showed the same trend. This indicates that the leading reaction in both cases is the oxidation reaction, which proceeds mainly on the Pd atoms.
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Estudo de catalisadores de paládio e paládio-molibdênio na decomposição de NO

Cónsul, Julia Maria Diaz January 2007 (has links)
Neste trabalho foram preparados catalisadores mono e bimetálicos de Pd e Mo, suportados em SiO2 e Si-MCM-41, modificados ou não com filme fino de Al2O3, Al-MCM- 41, ALPO e SAPO. Os catalisadores foram produzidos a partir de [Pd(acac)2] e [Mo(CO)6]. As áreas específicas dos catalisadores suportados em SiO2 mantiveram-se praticamente constantes após a impregnação dos metais, enquanto que para os catalisadores suportados em Si-MCM-41 observou-se uma diminuição, principalmente após a incorporação da alumina e do Pd. As análises de Redução à Temperatura Programada (TPR) e Espectroscopia UV por Refletância Difusa (UV-DRS) sugerem a presença de aglomerados de paládio, principalmente nos catalisadores suportados sobre SiO2. A adsorção de CO e NO mostrou que o Mo encontra-se preferencialmente na superfície do Pd e que há de fato uma interação entre o Pd e o Mo. Os testes catalíticos mostraram que todos os catalisadores estudados foram eficientes para decomposição de NO, sendo os catalisadores bimetálicos Mo-Pd/Al2O3/SiO2 e Mo- Pd/Al2O3/MCM-41 os mais seletivos a N2. Os catalisadores monometálicos de molibdênio não apresentaram atividade catalítica. Na redução catalítica de NO com CO foram formados como produtos da reação, na fase gasosa, além do NO e do CO não transformados, CO2, N2O, como era esperado, e NH3 . A conversão de NO e CO aumenta com o aumento da temperatura de reação, aumentando também a produção de amônia e não se observando a formação de espécies isocianato. Na superfície do catalisador, além do CO2 e o N2O adsorvidos, também é observada a formação do íon amônio. Em geral, pode-se observar que há um aumento da conversão, tanto para NO quanto para CO, com o aumento da temperatura. A presença do Mo, nos catalisadores bimetálicos, não melhora significativamente a atividade dos mesmos. A instabilidade da estrutura do ALPO e do SAPO, torna estes suportes inadequados para serem utilizados na reação de decomposição de NO, nas condições experimentais utilizadas. / In this work, Palladium and Pd-Mo catalysts supported on SiO2, MCM-41, on Al2O3- thin-layer- modified SiO2 and MCM-41, [Al]-MCM-41, ALPO and SAPO were prepared. The catalysts were prepared from [Pd(acac)2] and [Mo(CO)6]]. The surface area of SiO2 supported catalysts did not change after metals incorporation. On the other hand, for the MCM-41 supported catalysts the surface area decreased when both Pd and the thin Al2O3 film are present. Temperature Programmed Reduction (TPR) and Ultraviolet Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-DRS) profiles suggested the presence of large particles of palladium, mainly on the SiO2 surface. Consequently, low palladium dispersions were found. The adsorption of CO and NO showed that, in the bimetallic catalysts, Mo atoms are located over Pd atoms and that exists an effective interaction between Pd and Mo atoms. All the catalysts studied were active in the NO decomposition reaction, Mo- Pd/Al2O3/SiO2 and Mo-Pd/Al2O3/MCM-41 catalysts being the most selective to N2. The Mo monometallic catalysts were not efficient for NO decomposition. In the catalytic reduction reaction of NO by CO the products formed were CO2, N2O and NH3. The NO and CO conversions were higher when the reaction temperature was increased. Consequently, higher quantities of NH3 were observed and isocyanate species were not detected. On the catalysts surface, moreover CO2 and N2O adsorbed, íon ammonium were observed too. Generally, the NO and CO conversions increased with the temperature. The Mo, in the bimetallic catalysts, did not improve significantly the catalysts activity. The instability of ALPO and SAPO structures turned these supports inappropriate for use in the NO decomposition reaction, in the experimental conditions of this work.

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