[pt] Existe uma crise energética devido ao excessivo consumo do
petróleo e à
contaminação em suas diversas formas. Há enormes reservas
de gás natural e a
conversão deste gás em combustíveis líquidos a partir do
gás de síntese, que
vem do gás natural, via metanol, e posterior transformação
do metanol em
hidrocarbonetos é uma interessante alternativa.
Catalisadores híbridos formados
por um catalisador de síntese de metanol e um material
ácido poroso,
geralmente uma zeólita, são empregados para esta síntese
direta. Seis famílias
de catalisadores híbridos foram sintetizadas onde diversas
variáveis foram
testadas como: método de preparação do catalisador híbrido,
método de
preparação do catalisador de síntese de metanol, fase
ativa, razão catalisador de
síntese de metanol/zeólita, acidez da zeólita e diferente
promotor. A zeólita
empregada em todos os sistemas foi a H-ferrierita. O método
de preparação
influenciou nas propriedades estruturais, texturais,
morfológicas, ácidas e
catalíticas do catalisador híbrido. O melhor método de
preparação do catalisador
híbrido foi o método de coprecipitação-sedimentação que se
mostrou mais ativo
em temperaturas acima de 300°C. Observaram-se diferenças
morfológicas nas
partículas do catalisador de síntese de metanol (CSM)
quando diferentes
métodos de preparação foram empregados. O cobre, entre as
fases ativas,
mostrou-se a melhor na síntese direta de hidrocarbonetos a
partir do gás de
síntese em temperaturas acima de 300°C. A melhor razão
catalisador de síntese
de metanol/zeólita, nesta síntese direta, foi de 2:1. O
cromo no sistema Cu-Zn-Al
favoreceu a atividade em 250°C. Baixas razões acidez
total/área de Cu(0) e altas
temperaturas (350 e 400°C) favoreceram maiores conversões e
seletividades em
propano e butano, baixas temperaturas (300°C) favoreceram a
formação de
DME. Altas razões acidez total/área de Cu(0) favoreceram a
formação de etano. A
distribuição dos produtos na síntese direta de
hidrocarbonetos a partir do gás de
síntese foi dependente da temperatura de reação. Éter
dimetílico apresentou um
máximo em 300ºC. A síntese do metanol, parece ser a etapa
limitante do
processo. / [en] An energy crisis due to the extreme consumption of the oil
and to the
contamination in its diverse forms exists. There are
enormous natural gas
reserves and the conversion of this gas in liquid fuels
from the synthesis gas,
through methanol, and posterior transformation of methanol
in hydrocarbons is
an interesting alternative. Hybrid catalysts based in
methanol synthesis catalyst
and an acidic porous material such as zeolites, are used
for this direct synthesis.
Six groups of hybrid catalyst were prepared and several
properties studied such:
preparation method of the hybrid catalyst, preparation
method of the methanol
synthesis catalyst, active site, CuO-ZnO-Al(2)O(3)/H-
ferrierite ratio, acidity of the
zeolite and different promoter. The zeolite used in all the
systems was the
ferrierite. The preparation method influenced the
structural, textural, morphologic,
acid and catalytic properties of the hybrid catalyst. The
coprecipitationsedimentation
method was more active in temperatures above 300°C.
Morphologic differences in particles of the catalyst of
methanol synthesis were
observed when different preparation methods were used. The
copper as active
site was the better in the direct synthesis of hydrocarbons
from synthesis gas in
temperatures above 300°C. The best CuO-ZnO-Al(2)O(3)/H-
ferrierite catalyst ratio, in
this direct synthesis, was 2:1. The chromium in the Cu-Zn-
Al system favored the
activity in 250°C. Low acidity/metallic area Cu(0) ratio
and high temperatures (350
and 400°C) favored higher activities and selectivities in
propane and butane,
lower temperatures (300°C) favored the DME formation. High
acidity/metallic
area Cu(0) ratio favored the formation of ethane. The
hydrocarbons distribution
was dependent on the reaction temperature. Dimethyl ether
showed a maximum
at 300°C. The methanol, seens to be the limitant step of
the process.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:12467 |
| Date | 12 November 2008 |
| Creators | JHONNY OSWALDO HUERTAS FLORES |
| Contributors | MARIA ISABEL PAIS DA SILVA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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