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Autor: Octávio Rodrigues de Macedo Neto
Orientadores: Mariana de Mattos Vieira Mello Souza e Martin Schmal
Catalisadores de óxidos mistos de Ni-Mg-Ce-Al foram preparados a partir de compostos do tipo hidrotalcita (HTLCs), sintetizados por coprecipitação convencional e sonificação, e aplicados na reação de reforma a vapor do metano.
Foi avaliado o efeito do método de preparação e da presença do cério sobre as propriedades estruturais e texturais dos compostos tipo hidrotalcita e a atividade e estabilidade catalíticas dos óxidos mistos derivados.
Os catalisadores foram caracterizados por fluorescência de raios X, área específica (BET), difração de raios X e redução a temperatura programada. Os precursores contendo cério apresentaram formação de fase tipo hidrotalcita e CeO2, sendo que o grau de incorporação de Ce na estrutura da hidrotalcita aumenta com a sonificação. A adição de cério causa modificações nos parâmetros de rede dos HTLCs.
O método de preparo por sonificação mostrou-se mais vantajoso que o tradicional, não só por reduzir sensivelmente o tempo de envelhecimento, mas também pela maior área específica e volume de poros dos HTLCs obtidos. Após a calcinação tanto a área específica quanto o volume de poros aumentam em comparação com amostras correspondentes de HTLC, o que está associado com a remoção de água e de ânions carbonato do espaço interlamelar, levando à destruição da estrutura lamelar.
Os catalisadores promovidos ou não com cério, e independente do método de preparo, mostraram-se ativos e estáveis na reação de reforma a vapor do metano, apresentando comportamentos similares durante 30h de reação a 800°C, com conversões de metano em torno de 85%. Os catalisadores avaliados apresentaram grande estabilidade com o tempo reacional, indicando resistência à formação de carbono.