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Previous issue date: 2014 / Capes / A síntese de Fischer-Tropsch, reação de polimerização de gás de síntese na
presença de um catalisador, se apresenta como uma oportunidade sustentável de
geração de combustíveis de alta qualidade. Diante da necessidade de
desenvolvimento de novos materiais, este trabalho tem como objetivo avaliar o
desempenho de catalisadores Fe/Cu/K/SBA-15TEOS e Fe/Cu/K/SBA-15CCA na
síntese de Fischer-Tropsch. Os catalisadores foram preparados utilizando peneiras
moleculares do tipo SBA-15 como suporte, sintetizadas com diferentes fontes de
sílica (tetraortosilicato-TEOS e cinzas da casca de arroz-CCA). Os metais foram
impregnados por via úmida, utilizando sais como precursores metálicos. As peneiras
moleculares SBA-15TEOS e SBA-15CCA foram caracterizadas por Difração de raios
X (DRX), Espectrometria de raios x de Energia Dispersiva (EDX), Microscopia
Eletrônica de Varredura (MEV) e Capacidade de Adsorção Física de Nitrogênio
(BET). Os catalisadores Fe/Cu/K/SBA-15TEOS e Fe/Cu/K/SBA-15CCA foram
caracterizados por Difração de raios X (DRX), Espectrometria de raios x de Energia
Dispersiva (EDX), Capacidade de Adsorção Física de Nitrogênio (BET) e Redução a
Temperatura Programada (RTP). Pelos resultados obtidos, a peneira molecular
SBA-15CCA se assemelhou à SBA-15TEOS, sendo caracterizadas como materiais
mesoporosos de morfologia típica, porém com resultados distintos de área
específica (490 m2/g para SBA-15TEOS e 112 m2/g para SBA-15CCA). Os
catalisadores apresentaram composições de sílica, ferro, cobre e potássio nas
proporções pré-definidas e boa dispersão sobre a peneira molecular, a qual manteve
sua estrutura mesoporosa, porém com redução de área específica após
impregnação (257,3 m2/g para Fe/Cu/K/SBA-15TEOS, 91,7 m2/g para Fe/Cu/K/SBA15CCA).
Pelos resultados de RTP, foi possível verificar as faixas de temperatura de
redução típicas das fases óxidas do ferro e a influência do cobre nesse processo. A
avaliação catalítica na síntese de Fischer-Tropsch foi satisfatória na razão molar
H2/CO de 1:1, convergindo a altas frações de hidrocarbonetos líquidos. O catalisador
Fe/Cu/K/SBA-15TEOS proporcionou excelente conversão a hidrocarbonetos de
frações mais pesadas C10+ (78,18%); o catalisador Fe/Cu/K/SBA-15CCA apresentou
moderada conversão a hidrocarbonetos líquidos C5+ (54,47%). / The Fischer-Tropsch polymerization reaction of synthesis gas in the presence
of a catalyst, is presented as a sustainable opportunity to generate high quality fuels.
Given the need for development of new materials, this work aims to evaluate the
performance of catalysts Fe/Cu/K/SBA-15TEOS and Fe/Cu/K/SBA-15CCA in
Fischer-Tropsch synthesis. The catalysts were prepared using molecular sieves type
SBA-15 as support, synthesized with different silica sources (TEOS - tetraortosilicate
and rice husk ash - CCA). The metals were impregnated wet method using metal
salts as precursors. The molecular sieves SBA-15TEOS and SBA-15CCA were
characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray Spectrometry Energy Dispersive
(EDX), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Physical Adsorption Capacity of
Nitrogen (BET). The Fe/Cu/K/SBA-15TEOS and Fe/Cu/K/SBA-15CCA catalysts were
characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray Spectrometry Energy Dispersive
(EDX), Physical Adsorption Capacity of Nitrogen (BET) and Temperature
Programmed Reduction (TPR). From the results obtained, the molecular sieve SBA15CCA
resembled the SBA-15TEOS, being characterized as mesoporous materials
typical morphology, but with different results of specific area (490 m2/g for SBA15TEOS
and 112 m2/g for SBA- 15CCA). The catalysts showed compositions of
sílica, iron, potassium and copper in pre-defined and good dispersion of the
molecular sieve, which retained its mesoporous structure proportions, but with
reduced specific area after impregnation (257.3 m2/g for Fe/Cu/K/SBA-15TEOS 91.7
m2/g for Fe/Cu/K/SBA-15CCA); By the TPR results, it was possible to check the
temperature ranges typical reduction of iron oxides phases and the influence of
copper in this process. The catalytic reviewed in Fischer-Tropsch synthesis was
satisfactory molar ratio H2/CO of 1:1, the converging high fractions of liquid
hydrocarbons. The catalyst Fe/Cu/K/SBA-15TEOS provided excellent conversion to
hydrocarbons heavier fractions C10+ (78.18%); Fe/Cu/K/SBA-15CCA catalyst
showed moderate conversion to liquid hydrocarbons C5+ (54.47%).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:riufcg/528 |
| Date | 30 April 2018 |
| Creators | EDUARDO, Raphael da Silva. |
| Contributors | RODRIGUES, Meiry Gláucia Freire., PEREIRA NETO, Antônio Tavernard., BARBOSA, Antonielly dos Santos. |
| Publisher | Universidade Federal de Campina Grande, PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA, UFCG, Brasil, Centro de Ciências e Tecnologia - CCT |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca de Teses e Dissertações da UFCG, instname:Universidade Federal de Campina Grande, instacron:UFCG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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