Três catalisadores contendo o mesmo teor de fase ativa (20% de óxido de molibdênio e 4% de óxido de níquel), mas constituídos por diferentes suportes (alumina, sílica-alumina e alumina zeólita) foram preparados com o objetivo de se obter catalisadores bifuncionais com acidez distinta e boa dispersão da fase metálica visando analisar o papel da acidez do suporte na conversão da tetralina.
Os catalisadores e seus respectivos suportes foram caracterizados na formas óxido e sulfeto e avaliados na reação de hidrogenação da tetralina, que representa bem os monoaromáticos presentes nas correntes de petróleo. A caracterização textural mostrou que tanto a área específica quanto o volume de poros foram pouco alterados após a incorporação dos óxidos metálicos aos suportes. Os catalisadores apresentaram uma dispersão relativamente boa da fase ativa, conforme indicado pelos resultados de MET, DRX e DRS. Os resultados obtidos por TPD de n-propilamina e por espectroscopia de IV de piridina mostraram que a incorporação de óxidos de molibdênio e níquel levou a um aumento da acidez de Brönsted, o que foi atribuído à criação de novos sítios ácidos associados ao óxido de molibdênio ou a sítios de interface deste com o suporte. Obteve-se uma boa correlação entre a atividade de conversão da tetralina e o rendimento em produtos aromáticos e abertura de ciclo naftênico com a acidez de Brönsted do suporte, com a seguinte ordem de atividade para a conversão da tetralina: NiMo/alumina < NiMo/sílica-alumina < NiMo/alumina zeólita. O aumento do rendimento de produtos de hidrogenação foi relacionado à existência de um efeito eletrônico entre os sítios de Brönsted do suporte e as partículas de sulfeto suportado. No entanto, para o catalisador suportado em alumina-zeólita, onde em princípio a fase hidrogenante estaria distante dos sítios ácidos, sugeriu-se a possibilidade de uma rota alternativa de hidrogenação a partir do metil-indano formado nos centros ácidos da zeólita. / Three sulfided catalysts with the same active phase content (20 wt% of molybdenum oxide and 4 wt% of nickel oxide) and deposited on different supports (alumina, silica-alumina and alumina-Y zeolite) were prepared aiming to obtain bifunctional catalysts with different acidities and good dispersion of the sulfide phase for analyzing the role of the support acidity on the hydroconversion of tetraline.
The supports and respective catalysts were characterized in the oxide and sulfide forms and were evaluated for the hydroconversion of tetraline, which is representative of the monoaromatic compounds present in the diesel fraction. The textural characterization indicated that the specific surface areas as well as the pore volumes were very little affected by the impregnation of the metal oxides in the supports. The catalysts presented a relatively good dispersion of the active phase as indicated by TEM, XRD and DRS results. Pyridine IR spectroscopy and n-propylamine TPD results showed an increase of Brönsted acidity after impregnation of molybdenum and nickel oxides, which were attributed to the creation of new acidic sites associated to the supported molybdenum oxide or to sites at the interface of this oxide with the support.
A good correlation of the support Brönsted acidity with the overall conversion of tetraline was observed, as well as with the aromatic and ring opening product yields. The following activity ranking for tetraline conversion was observed: NiMo/alumina < NiMo/silica-alumina < NiMo/alumina-zeolite. An increase of the hydrogenation product yields with the support acidity was also observed which was ascribed to an electronic effect between the support acidic Brönsted sites and the sulfide particles. However, for alumina-zeolite supported catalyst, where acidic and hydrogenating sites are not in close vicinity, an alternative reaction route was proposed considering the hydrogenation of the methyl-indane formed by tetraline isomerization on the Brönsted sites.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:BDTD_UERJ:oai:www.bdtd.uerj.br:1888 |
| Date | 17 January 2008 |
| Creators | Sheila Guimarães de Almeida Ferraz |
| Contributors | Lucia Regina Raddi de Araujo, José Luiz Zotin, Cristiane Assumpção Henriques, Leonardo Nogueira, Alexandre Moura Stumbo |
| Publisher | Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, UERJ, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ, instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro, instacron:UERJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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