Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na reação de desidrogenação oxidativa de propano (ODHP), propano reage com oxigênio da superfície de metais de transição para produzir propeno e água, em temperaturas de 300-700C. Porém, o propeno pode facilmente oxidar, formando CO e CO2. Assim, busca-se catalisadores que promovam a seletividade do propeno. Compostos tipo hidrotalcitas estão sendo apontados como catalisadores de grande potencial para a reação. Portanto, o principal objetivo desse trabalho foi sintetizar precursores tipo hidrotalcitas (contendo íons Ni2+, Mg2+ e Al3+ e tereftalato, heptamolibdato e decavanadato como ânions de compensação) para serem testados na reação de desidrogenação oxidativa de propano. Esses precursores foram sintetizados com uma razão Al/(Al+Ni+Mg)=0,5, variando a razão de Ni/Mg. Além disso, realizou-se a troca iônica do tereftalato (TA) por heptamolibdato (Mo7O24) e decavanadato (V10O28). Esses compostos foram calcinados, obtendo-se assim, óxidos mistos de NiMgAl, NiMgAlMo e NiMgAlV que foram testados como catalisadores na reação de ODHP. Para a determinação das propriedades dos catalisadores foram usadas as técnicas de caracterização: DRX, TGA, volumetria de N2, TPR, Raman e FTIR e ICP. Os resultados indicaram que os materiais tipo hidrotalcita foram obtidos com sucesso. No caso dos precursores preparados por troca iônica a cristalinidade foi menor que os da série NiMgAl-TA. Estes mesmos precursores quando calcinados apresentaram áreas muito altas. Nas três séries, os precursores calcinados são constituídos por óxidos mistos como NiO, NiMoO4, Ni2V2O7 cristalinos e espécies de alumínio e magnésio não detectados na DRX. No teste catalítico de ODHP, observou-se que com o aumento da conversão diminuía a seletividade de propeno, para os óxidos mistos que não continham molibdênio. Os catalisadores da série molibdênio foram os que obtiveram melhor desempenho com altas seletividades, mesmo em altas conversões e a série de cujo precursor foi o tereftalato foi a que exibiu maiores conversões, mas com seletividades menores que da série de Mo / In the reaction of oxidative dehydrogenation of propane (ODHP), propane reacts with oxygen in the transition metal surface to produce propylene and water at temperatures of 300-700 C. However, the propylene can easily oxidize, forming CO and CO2. Thus, catalysts that promote the selectivity of propylene are being searched. Hydrotalcites type compounds are identified as potential major catalysts for the reaction. Therefore, the main objective of this work was to synthesize precursors hydrotalcites type (containing Ni2+, Mg 2+ and Al 3+ ions and terephthalate, heptamolybdate and decavanadate as compensation anions) to test in the reaction of oxidative dehydrogenation of propane.These precursors were synthesized with Al/(Ni+Mg+Al) = 0.5 for different ratios of Ni/Mg. In addition, there was the ion exchange terephthalate (TA) by heptamolybdate (Mo7O24) and decavanadate (V10O28). These compounds were calcined, to obtain NiMgAl, NiMgAlMo and NiMgAlV mixed oxides and tested as catalysts in the ODHP reaction.For determining the properties of the catalysts the following characterization techniques were used: XRD, TGA, N2 volumetry, TPR, ICP, FTIR and Raman spectroscopy. The results indicated that the hydrotalcite-like materials were successfully obtained. In the case of the precursors prepared by ion exchange crystallinity was lower than those of NiMgAl-TA series. These same precursors when calcined had very high areas. In three series, the calcined precursors are comprised by mixed oxides such as crystalline NiO, NiMoO4, Ni2V2O7 and Al an Mg species not detected by XRD. In ODHP catalytic test, it was observed that with increasing conversion the propylene selectivity decreased to the mixed oxides containing no molybdenum. The catalysts of molybdenum series were those who performed better with high selectivity even at high conversions and the terephthalate precursor series shows the highest conversions, but with lower selectivity than Mo series

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na reação de desidrogenação oxidativa de propano (ODHP), propano reage com oxigênio da superfície de metais de transição para produzir propeno e água, em temperaturas de 300-700C. Porém, o propeno pode facilmente oxidar, formando CO e CO2. Assim, busca-se catalisadores que promovam a seletividade do propeno. Compostos tipo hidrotalcitas estão sendo apontados como catalisadores de grande potencial para a reação. Portanto, o principal objetivo desse trabalho foi sintetizar precursores tipo hidrotalcitas (contendo íons Ni2+, Mg2+ e Al3+ e tereftalato, heptamolibdato e decavanadato como ânions de compensação) para serem testados na reação de desidrogenação oxidativa de propano. Esses precursores foram sintetizados com uma razão Al/(Al+Ni+Mg)=0,5, variando a razão de Ni/Mg. Além disso, realizou-se a troca iônica do tereftalato (TA) por heptamolibdato (Mo7O24) e decavanadato (V10O28). Esses compostos foram calcinados, obtendo-se assim, óxidos mistos de NiMgAl, NiMgAlMo e NiMgAlV que foram testados como catalisadores na reação de ODHP. Para a determinação das propriedades dos catalisadores foram usadas as técnicas de caracterização: DRX, TGA, volumetria de N2, TPR, Raman e FTIR e ICP. Os resultados indicaram que os materiais tipo hidrotalcita foram obtidos com sucesso. No caso dos precursores preparados por troca iônica a cristalinidade foi menor que os da série NiMgAl-TA. Estes mesmos precursores quando calcinados apresentaram áreas muito altas. Nas três séries, os precursores calcinados são constituídos por óxidos mistos como NiO, NiMoO4, Ni2V2O7 cristalinos e espécies de alumínio e magnésio não detectados na DRX. No teste catalítico de ODHP, observou-se que com o aumento da conversão diminuía a seletividade de propeno, para os óxidos mistos que não continham molibdênio. Os catalisadores da série molibdênio foram os que obtiveram melhor desempenho com altas seletividades, mesmo em altas conversões e a série de cujo precursor foi o tereftalato foi a que exibiu maiores conversões, mas com seletividades menores que da série de Mo / In the reaction of oxidative dehydrogenation of propane (ODHP), propane reacts with oxygen in the transition metal surface to produce propylene and water at temperatures of 300-700 C. However, the propylene can easily oxidize, forming CO and CO2. Thus, catalysts that promote the selectivity of propylene are being searched. Hydrotalcites type compounds are identified as potential major catalysts for the reaction. Therefore, the main objective of this work was to synthesize precursors hydrotalcites type (containing Ni2+, Mg 2+ and Al 3+ ions and terephthalate, heptamolybdate and decavanadate as compensation anions) to test in the reaction of oxidative dehydrogenation of propane.These precursors were synthesized with Al/(Ni+Mg+Al) = 0.5 for different ratios of Ni/Mg. In addition, there was the ion exchange terephthalate (TA) by heptamolybdate (Mo7O24) and decavanadate (V10O28). These compounds were calcined, to obtain NiMgAl, NiMgAlMo and NiMgAlV mixed oxides and tested as catalysts in the ODHP reaction.For determining the properties of the catalysts the following characterization techniques were used: XRD, TGA, N2 volumetry, TPR, ICP, FTIR and Raman spectroscopy. The results indicated that the hydrotalcite-like materials were successfully obtained. In the case of the precursors prepared by ion exchange crystallinity was lower than those of NiMgAl-TA series. These same precursors when calcined had very high areas. In three series, the calcined precursors are comprised by mixed oxides such as crystalline NiO, NiMoO4, Ni2V2O7 and Al an Mg species not detected by XRD. In ODHP catalytic test, it was observed that with increasing conversion the propylene selectivity decreased to the mixed oxides containing no molybdenum. The catalysts of molybdenum series were those who performed better with high selectivity even at high conversions and the terephthalate precursor series shows the highest conversions, but with lower selectivity than Mo series

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O emprego desse material em tais aplica??es se deve as excelentes propriedades de condutividade t?rmica e el?trica e a possibilidade de ajuste do seu coeficiente de expans?o t?rmica para satisfazer aqueles dos materiais usados como substratos dos semicondutores na ind?stria micoreletr?nica. A metalurgia do p? atrav?s dos processos de moagem, conforma??o por prensagem e sinteriza??o ? uma t?cnica vi?vel para consolida??o desse tipo de material. Entretanto, a m?tua insolubilidade de ambos as fases e a baixa molhabilidade do Cu l?quido sobre o Mo dificultam a sua densifica??o. A moagem de alta energia ? uma t?cnica de prepara??o de p?s usada para produzir p?s comp?sitos nanocristalinos, com fase amorfa ou solu??o s?lida estendida, os quais aumentam a sinterabilidade de sistemas imisc?veis como o Mo-Cu. Este trabalho investiga a influ?ncia do heptamolibdato de am?nia (HMA) e da moagem de alta energia na prepara??o de um p? comp?sito HMA-20%Cu assim como o efeito desta prepara??o na densifica??o e estrutura do comp?sito Mo-Cu produzido. P?s de HMA e Cu na propor??o de 20% em massa de Cu foram preparados pelas t?cnicas de mistura mec?nica e moagem de alta energia em um moinho planet?rio. Estes foram mo?dos por at? 50 horas. Para observar a evolu??o das caracter?sticas das part?culas, amostras de p?s foram colhidas ap?s 2, 10, 15, 20, 30 e 40 horas de moagem. Amostras cil?ndricas com 5 e 8 mm de di?metro e 3 a 4 mm de espessura foram obtidas por prensagem a 200 MPa tanto para os p?s misturados como para os mo?dos. Tais amostras foram sinterizada a 1200 oC por 60 minutos sob uma atmosfera de H2. Para verificar o efeito da taxa de aquecimento na estrutura do material durante a decomposi??o e redu??o do HMA, foram usadas as taxas de 2, 5 e 10 oC/min.. Os p?s e as estruturas dos corpos sinterizados foram caracterizados por DRX, MO, MEV e EDS. A densidade dos corpos verdes e sinterizados foi medida usando o m?todo geom?trico (massa/volume). Medidas de microdureza vickers com carga de 20 N durante 15 s foram efetuadas nas estruturas sinterizadas. A densidade das estruturas sinterizadas a 10 oC/min. alcan?ou 99 % da densidade te?rica, em quanto a densidade das estruturas sinterizadas a 2 oC/min. atingiu somente 90 % da densidade te?rica. / The Cu-Mo system is a composite used in the electrical industry as material for electrical contact and resistance welding electrode as well as the heat sink and microwave absorber in microelectronic devices. The use of this material in such applications is due to the excellent properties of thermal and electrical conductivity and the possibility of adjustment of its coefficient of thermal expansion to meet those of materials used as substrates in the semiconductor micoreletr?nic industry. Powder metallurgy through the processes of milling, pressing shaping and sintering is a viable technique for consolidation of such material. However, the mutual insolubility of both phases and the low wettability of liquid Cu on Mo impede its densification. However, the mutual insolubility of both phases and the low wettability of liquid Cu on Mo impede its densification. The mechanical alloying is a technique for preparation of powders used to produce nanocrystalline composite powder with amorphous phase or extended solid solution, which increases the sinterability immiscible systems such as the Mo-Cu. This paper investigates the influence of ammonium heptamolybdate (HMA) and the mechanical alloying in the preparation of a composite powder HMA-20% Cu and the effect of this preparation on densification and structure of MoCu composite produced. HMA and Cu powders in the proportion of 20% by weight of Cu were prepared by the techniques of mechanical mixing and mechanical alloying in a planetary mill. These were milled for 50 hours. To observe the evolution of the characteristics of the particles, powder samples were taken after 2, 10, 15, 20, 30 and 40 hours of milling. Cylindrical samples 5 to 8 mm in diameter and 3 to 4 mm thickness were obtained by pressing at 200 MPa to the mixed powders so as to ground. These samples were sintered at 1200 ? C for 60 minutes under an atmosphere of H2. To determine the effect of heating rate on the structure of the material during the decomposition and reduction of HMA, rates of 2, 5 and 10 ? C / min were used .. The post and the structures of the sintered samples were characterized by SEM and EDS. The density of the green and sintered bodies was measured using the geometric method (weight / volume). Vickers microhardness with a load of 1 N for 15 s were performed on sintered structures. The density of the sintered structures 10 ? C / min. reached 99% of theoretical density, how the density of sintered structures to 2 ? C / min. reached only 90% of the theoretical density